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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Doppelte Basisisolierung


Autor: Andreas Castor (acastor)
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Hallo,

ich entwickle aktuell für einen Kunden eine Steuerplatine für sogenannte 
"Weißware". Dabei wird unter anderem auch Netzspannung geschaltet und 
gemessen, alles von einem uC gesteuert (STM32).

Der kunde hat hierbei die Formulierung "doppelte Basisisolierung" in den 
Raum geworfen (EN 60335). Mir ist klar, das es dabei um die Isolierung 
zwischen Kleinspannung und Netzspannung geht. Bisher hatte ich geplant, 
Die Netzspannung zum Messen über Spannungsteiler auf ein Optokoppler 
verträgliches Niveau zu bringen und dann über einen Optokoppler zu 
führen.

Die Fragen, die sich mir stellen sind folgende:

Was heißt in diesem Zusammenhang doppelte?
- Im Netz bin ich über eine Erklärung nach dem Muster zwei, voneinander 
unabhängige Isolierungen gestoßen.
- Der Kunde sprach von einer Verdopplung der im der Norm geforderten 
Abstände.

Ist der Spannungsteiler (geplant sind oben drei und unter ein 
Widerstand) bereits eine Isolierung in diesem Sinne?

Oder bin ich ganz auf dem Holzweg?

Vielen Dank für eure Mühe.

Gruß
Andreas

Autor: mikey (Gast)
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Hallo Andreas,

Doppelte Basisisolierung klingt mir nach Schutzklasse II. Also Geräte 
die keinen Schutzleiteranschluss besitzen, da sie zusätzlich 
Schutzisoliert sind. Aber sicher bin ich mir da nicht. Höre ich auch zu 
ersten mal.

Autor: TrippleX (Gast)
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Autor: Flow (Gast)
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Basisisolierung
ist die Isolierung von gefährlichen aktiven Teilen als Basisschutz
(DIN VDE 0100-200 Abschnitt 826-12-14)

Zusätzliche Isolierung
ist die unabhängige Isolierung, die zusätzlich zur Basisisolierung als 
Fehlerschutz angewendet wird
(DIN VDE 0100-200 Abschnitt 826-12-15)

Doppelte Isolierung
ist die Isolierung, die aus der Basisisolierung und der zusätzlichen 
Isolierung besteht
(DIN VDE 0100-200 Abschnitt 826-12-16)

Verstärkte Isolierung....

Betriebsisolierung.....

Definition von 2006-06.

Autor: Kai Klaas (Gast)
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Das bedeutet für dich vor allem die Einhaltung von Mindest-Luft- und 
Kriechstrecken, die Einhaltung maximaler Ableitströme und die Verwendung 
eines Optokopplers mit VDE-Zeichen. Dieser hat in der Regel besonders 
weite Abstände zwischen den Anschlüssen, die du nicht durch zu große 
Lötpads auf der Platine wieder zu nichte machen darfst.

Natürlich dürfen die netzführenden Leitungen nicht direkt zugänglich 
sein (doppelte oder verstärkte Isolierung).

Für den Spannungsteiler am Netz bitte eine spezielle hochvolttaugliche 
Ausführung nehmen. Dieser muß Surge und Burst aushalten.

Kai Klaas

Autor: Andreas Castor (acastor)
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Hallo,

erstmal vielen Dank an euch alle für eure Antworten:

Ich habe jetzt mitgenommen, dass ich zwei unabhängige Isolierungen 
brauche, eine über einen geeigneten Optokoppler, die zweite über zB eine 
nicht leitende Abdeckung. Der Spannungsteiler ist nicht als Isolierung 
zu betrachten.

Für den Spannungsteiler muss ich hochspannungsfeste Widerstände nehmen.

Aus der EN 60335 habe ich herausgelesen, dass ich einen 
Isolationsabstand von 8mm (Kriechstrecke) und 3mm (Luftstrecke) 
einhalten muss. Für den Kriechstrecke habe ich den "Tip" bekommen, unter 
dem OP einen Schlitz in die LP zu fräsen, um die Kriechstrecke zu 
unterbrechen. Damit habe ich die Strecke auf der LP unterbrochen, aber 
was ist mit der Strecke an der Unterkante des OP?

Gruß
Andreas

Autor: Flow (Gast)
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> was ist mit der Strecke an der Unterkante des OP?

OC soll es wohl heißen (Opto Coupler) dafür garantiert der Hersteller 
des Kopplers.

Autor: Andreas Castor (acastor)
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Hallo,

eine Sache ist mir noch eingefallen.

Muss ich den Kriechstromabstand von 8mm überhaupt am Optokoppler 
einhalten? Schließlich liegen zwischen dem Eingang und den Netz 3 
Widerstände und eine Diode in Reihe und ich habe nur noch < 10V am 
Eingang des Optokopplers...

Siehe Zeichnung im Anhang...

Gruß
Andreas

Autor: Andreas Castor (acastor)
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Flow schrieb:
>> was ist mit der Strecke an der Unterkante des OP?
>
> OC soll es wohl heißen (Opto Coupler) dafür garantiert der Hersteller
> des Kopplers.

Korrekt, sollte OC heissen...

Aber was kann mir der Hersteller da garantieren. Wenn ich eine 
Kriechstrecke von etwa 4mm auf der LP habe, weil die Pads für den OC 4mm 
auseinanderliegen, wird mir der Hersteller des OC nur eben diese 4mm 
garantieren können. Wenn ich nun unter dem OC schlitze und die 
Kriechstrecke auf der LP so auf 8mm erhöhe kann mir der Hersteller wohl 
kaum die 8mm garantieren.

Hab ich was übersehen?

Gruß
Andreas

Autor: Benedikt K. (benedikt) (Moderator)
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Andreas Castor schrieb:

> Muss ich den Kriechstromabstand von 8mm überhaupt am Optokoppler
> einhalten? Schließlich liegen zwischen dem Eingang und den Netz 3
> Widerstände und eine Diode in Reihe und ich habe nur noch < 10V am
> Eingang des Optokopplers...

Was passiert wenn jemand den Stecker rumdreht und daher an in- an L 
liegt? Richtig, dann hast du die vollen 230V auf dem OK, dann hilft der 
Spannungsteiler nichts...

> Siehe Zeichnung im Anhang...

Die 1N4148 D1 wird an der Stelle nicht lange leben, da sie in 
Sperrrichtung die vollen -320V Spitze abbekommt.

Autor: Matthias Becher (matthias882)
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und dass die ca 0.8 mA, die mit viel Glück am Optokoppler ankommen, 
ausreichen um diesen zum schalten zu bringen glaub ich auch nicht so 
ganz. Den Vorwiderstand von 68 Ohm kannste weglassen. Wirkt sich nicht 
so sehr aus, ob da 300.000 Ohm oder 300.068 Ohm mit der LED in Reihe 
hängen...

Autor: Peter L. (peterl)
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mit < 1mA am PC817, 5mA am Ausgang schalten,  wird  auch nicht gehen.
da muss ein Optokoppler mit einem besseren Übertragungsverhältnis her 
und R7 vergrößern.

die Kriechstrecke am OK reicht vom eintritt der Anschlüsse ca 1mm nach 
unten, dann 6mm und wieder 1mm nach oben bis zum Anschlusspin.

Autor: Andreas Castor (acastor)
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Hallo,

Eigentlich wollte ich hier nur den Punkt Basisisolierung diskutieren, 
aber eure Antworten haben mir gezeigt, dass das design noch 
"Verbesserungspotential" hat ;-)

Mach jetzt mal nen neuen Thread auf, um die Themen aufzugreifen...

Thread: "Optokoppler linear betreiben"

Gruß
Andreas

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