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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Erdung von Metallteilen


Autor: tobias (Gast)
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Hallo allerseits,

ich bin momentan mein erstes 230V Geraet am bauen und hab da noch eine 
kleine Frage. Es handelt sich dabei um einen Thermostaten der mittels 
Atmega8 ueber ein solid state Relais eine Heizung regelt. Den ersten 
Prototypen habe ich bereits aufgebaut und dieser funktioniert 
einwandfrei.
Nun habe ich aber noch eine Frage zur Netzspannung. Der Niedervoltteil 
meiner Schaltung wird mittels Sicherheitstrafo versorgt und ist auf der 
Platine natuerlich moeglichst gut vom Hochspannungsteil getrennt. Das 
Gehaeuse ist aus Kunststoff, jedoch habe ich ein paar Metallteile die 
aus dem Gehaeuse kommen (Display, Encoder, Stecker fuer Sensor). Meine 
Frage ist nun, muss/darf/kann ich diese Metallteile mit der Erdung des 
Netzsteckers verbinden? Oder gibt es bessere Methoden um das Geraet 
sicher zu machen (ausser vielleicht alles durch Plastikteile ersetzen)?

Besten Dank
Tobias

Autor: Kai Klaas (Gast)
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Bei einem Schutzklasse II Gerät, mußt du die berührbaren Metallteile 
doppelt- oder verstärktisoliert montieren. Ein Schutzleiter darf in der 
Regel nicht angeschlossen werden.

Bei einem Schutzklasse I Gerät dagegeb sind alle berührbaren Metallteile 
zu erden.

Kai Klaas

Autor: Grübler (Gast)
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Dazu ein Beispiel:

Geräte der Unterhaltungselektronik haben fast nie
einen Schutzleiteranschluss (1). Trotzdem haben sie
fast immer ein Metallgehäuse. Sieht eben besser aus
und schirmt besser ab.

Daraus folgt, man muss Metallteile oder Metallgehäuse
von Geräten, die mit Netzspannung betrieben werden, nicht
unbedingt Erden. Als Schutz vor einer gefährlichen
Durchströmung kann auch eine mehrfache Isolierung
dienen. Dies kann durch Abstand oder Isolierwerkstoffe
erfolgen.

(1)Gerate der Schutzklasse 2

Autor: Floh (Gast)
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Grübler schrieb:
> Daraus folgt, man muss Metallteile oder Metallgehäuse
> von Geräten, die mit Netzspannung betrieben werden, nicht
> unbedingt Erden. Als Schutz vor einer gefährlichen
> Durchströmung kann auch eine mehrfache Isolierung
> dienen. Dies kann durch Abstand oder Isolierwerkstoffe
> erfolgen.

Da hab ich grad ne Frage zu. ICh hab grad nen DVD-Player 
ausgeschlachtet, der einen Eurostecker hat (Schutzklasse 2). Im 
Schaltnetzteil befinden sich X2-Kondensatoren von L aufs Gehäuse und von 
N aufs Gehäuse.
Darf das sein, bzw. ist das dann schon eine "doppelte" Isolierung?
Würd mich intressieren.
:-)

Autor: ... (Gast)
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Grübler schrieb:
> Geräte der Unterhaltungselektronik haben fast nie
> einen Schutzleiteranschluss (1). Trotzdem haben sie
> fast immer ein Metallgehäuse.

Das ist so nicht ganz richtig. Die Geräte die keinen 
Schutzleiteranschluss haben, haben ein Kunststoffgehäuse. Häufig mit 
einem Metalldeckel, der aber durch das Kunststoffgehäuse gehalten wird. 
Geräte, die ganz in einem Metallgehäuse eingekleidet sind, haben auch 
einen Schutzleiteranschluss.

Autor: Anja (Gast)
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Floh schrieb:
> Da hab ich grad ne Frage zu. ICh hab grad nen DVD-Player
> ausgeschlachtet, der einen Eurostecker hat (Schutzklasse 2). Im
> Schaltnetzteil befinden sich X2-Kondensatoren von L aufs Gehäuse und von
> N aufs Gehäuse.

Mit Sicherheit sind das keine X2-Kondensatoren sondern Y-Kondensatoren.
Y-Kondensatoren sind eigensicher. Ein Ableitstrom bis 0,75 mA für 
bewegliche Geräte ist zulässig.

> Darf das sein, bzw. ist das dann schon eine "doppelte" Isolierung?
> Würd mich intressieren.
> :-)

Doppelte Isolierung sind 2 Basisisolierungen (also jeweils für 
Nennspannung ausgelegt). Oder Kriech und Luftstrecken von 3,2 - 4 mm 
(Basisisolierung) auf 6,4 - 8 mm verdoppelt. Die genauen Werte hängen 
von der Gerätekategorie und vom Verschmutzungsgrad ab.

Die Abstände müssen konstruktiv so ausgelegt sein daß auch bei Abreißen 
einer Leitung im inneren oder durchscheuern einer Isolierung mindestens 
noch die einfache Sicherheit gewährleistet ist.

Gruß Anja

Autor: mhh (Gast)
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... schrieb:
> Das ist so nicht ganz richtig. Die Geräte die keinen
> Schutzleiteranschluss haben, haben ein Kunststoffgehäuse. Häufig mit
> einem Metalldeckel, der aber durch das Kunststoffgehäuse gehalten wird.
> Geräte, die ganz in einem Metallgehäuse eingekleidet sind, haben auch
> einen Schutzleiteranschluss.

Das sehen u.a. die DVD-Player Hersteller gaaaanz anders.

Autor: Floh (Gast)
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Anja schrieb:
> Mit Sicherheit sind das keine X2-Kondensatoren sondern Y-Kondensatoren.
> Y-Kondensatoren sind eigensicher. Ein Ableitstrom bis 0,75 mA für
> bewegliche Geräte ist zulässig.

Danke Anja. Hab grad noch die Kondensatoren rausgekruschtelt und es sind 
Y-Kondensatoren.
:-)

Autor: Kai Klaas (Gast)
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>Das ist so nicht ganz richtig. Die Geräte die keinen
>Schutzleiteranschluss haben, haben ein Kunststoffgehäuse. Häufig mit
>einem Metalldeckel, der aber durch das Kunststoffgehäuse gehalten wird.
>Geräte, die ganz in einem Metallgehäuse eingekleidet sind, haben auch
>einen Schutzleiteranschluss.

Nein, das ist nicht richtig! Ich kenne etliche Schutzklasse II Geräte, 
die ein Metallgehäuse haben, welches bei Consumer Geräten oft sogar 
direkt mit der Signalmasse verbunden ist. Wenn es ein Schutzklasse II 
Gerät ist, DARF das Gehäuse nicht einmal geerdet werden. Der Schutz 
gegen gefährliche Berührspannungen wird hier mit konsequenter doppelter- 
oder verstärkter Isolierung erzielt.

Wird an ein Gehäuse ein Schutzleiter angeschlossen, wird es automatisch 
zu einem Schutzklasse I Gerät.

Kai Klaas

Autor: Flow (Gast)
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@Kai Klaas,
das ist keine Regel.
Auf die Schnelle der Nordmende Hifi-Tuner TU 1050:
Euro-Stecker, Ganzmetallgehäuse, der Masse/Erdungsschraubanschluß auf 
der Rückseite ist mit dem Gehäuse galvanisch verbunden.

Autor: mhh (Gast)
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Flow schrieb:
> Euro-Stecker, Ganzmetallgehäuse, der Masse/Erdungsschraubanschluß auf
> der Rückseite ist mit dem Gehäuse galvanisch verbunden.

Was hat das mit PE Anschluss zu tun? Ein Eurostecker hat keinen 
Schutzleiterkontakt.

Autor: Tobias Schmidt (tobiass)
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Vielen Dank fuer all die Antworten.

Anja schrieb:
> Doppelte Isolierung sind 2 Basisisolierungen (also jeweils für
> Nennspannung ausgelegt). Oder Kriech und Luftstrecken von 3,2 - 4 mm
> (Basisisolierung) auf 6,4 - 8 mm verdoppelt. Die genauen Werte hängen
> von der Gerätekategorie und vom Verschmutzungsgrad ab.

Leider kann ich den Abstand zwischen Netz- und Niederspannungsbereich 
nicht verdoppeln, da das solid state relais einen maximalen Abstand von 
nur etwa 5mm erlaubt. Eine Isolierung der Platine mit einem Plastik 
spray (z.B. Plastik 70) reicht wohl nicht aus fuer eine doppelte 
Isolierung, oder?

Sonst muss ich wohl die Metallteile an den Schutzleiter anschliessen. 
Nur nochmals zum sicher gehen: der Anschluss von Metallteilen die nur 
mit 5V betrieben werden an den Schutzleiter ist ok?

Besten Dank
Tobias

Autor: Spess53 (Gast)
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Hi

>Leider kann ich den Abstand zwischen Netz- und Niederspannungsbereich
>nicht verdoppeln, da das solid state relais einen maximalen Abstand von
>nur etwa 5mm erlaubt. Eine Isolierung der Platine mit einem Plastik
>spray (z.B. Plastik 70) reicht wohl nicht aus fuer eine doppelte
>Isolierung, oder?

Einfach einen Schlitz fräsen.

MfG Spess

Autor: oszi40 (Gast)
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Spess53 schrieb:
> Einfach einen Schlitz fräsen.

Ohne den Aufbau gesehen zu haben ??
Was ist mit dem Meßfühler?

Autor: Spess53 (Gast)
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Hi

Ich bezog mich auf das SSR.

MfG Spess

Autor: Anja (Gast)
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Spess53 schrieb:
> Ich bezog mich auf das SSR.

Das SSR wird sich bedanken wenn Du einen Schlitz reinfräst. Im Gegensatz 
zum Optokoppler ist die Kriechstrecke beim SSR normalerweise nicht 
größer als auf der Leiterplatte.

Tobias Schmidt schrieb:
> Eine Isolierung der Platine mit einem Plastik
> spray (z.B. Plastik 70) reicht wohl nicht aus fuer eine doppelte
> Isolierung, oder?

Weder Lötstopp-Lack noch Plastik-Spray zählen als Isolierung. Es braucht 
schon speziell dafür zugelassene Lacke. Ein Vergießen im Vakuum sollte 
auch möglich sein.

Gruß Anja

Autor: Floh (Gast)
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Anja schrieb:
> Das SSR wird sich bedanken wenn Du einen Schlitz reinfräst.

Ich denke spess meinte die Platine unter dem SSR im kritischen Bereich 
ausfräsen, um aus der Kriechstrecke eine Luftstrecke zu machen.
:-)

Autor: Tobias Schmidt (tobiass)
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Hallo,

das mit dem Schlitz in die Leiterplatte fräsen hört sich gut an, aber 
ich frag mich, ist sowas offiziell erlaubt um eine doppelte Isolierung 
zu erhalten?

Anja schrieb:
> Im Gegensatz zum Optokoppler ist die Kriechstrecke beim SSR
> normalerweise nicht größer als auf der Leiterplatte.

Wenn die Kriechstrecke beim SSR (ich verwende ein Sanyo S202S12) sowieso 
nicht grösser ist als auf der Leiterplatte, dann bleibt wohl nur noch 
alles an den Schutzleiter anzuschliessen oder durch Plastik zu ersetzen. 
Wie finde ich dann heraus wie gross die Kriechstrecke in einem Bauteil 
ist?

Besten Dank
Tobias

Autor: Kai Klaas (Gast)
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Es gibt SSR auch in Schutzklasse II Ausführung mit deutlich größerem 
Rastermaß. Z.B. der hier:

http://www.reichelt.de/?ACTION=3;GROUP=C38;GROUPID...

Kai Klaas

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