Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Begehbarer Faradayischer Käfig: Erdung und VDE


von Mike S. (drseltsam)


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Hallo,

Wir haben uns eben eine neue, begehbare Messkammer gekauft, die komplett 
elektrisch abgeschirmt ist. War mit 30.000 Euro nicht ganz billig. Jetzt 
gibt es aber ein Problem. Unsere letzte Kammer war nicht geerdet, 
sondern einfach nur ein isolierter, mit Kupferblech verkleideter Raum.
In der neuen gibt es aber eine Entlüftung, Beleuchtung 230V und 
Gleichstrom sowie ein galvanisch getrenntes 230 V Netz in einem 
Alu-Kabelkanal.
Jetzt meint der Hersteller, nach VDE müsste die Kammer insgesamt an 
einer Stelle geerdet werden.
Das passt uns nun aber gar nicht, da wir die Erdung über unsere 
Messkette bewerkstelligen müssen, da die über und durch einen PC läuft, 
der logischerweise am Stromnetz hängt. Bisher haben wir die alte Kammer 
also am Vorverstärker durch die Messkette über den PC an den 
Schutzleiter der Steckdose geerdet und dies würden wir auch gern wieder 
so machen.
Kann mir jemand sagen, wie das geregelt ist? Wieso muss die Kammer 
geerdet sein? Der Hersteller sagt die Geräte wie Belüftung, Trenntrafo 
etc. seien alle seperat mit dem Schutzleiter verbunden und hätten keinen 
elektrischen Kontakt zur Kammer...

von Etrick (Gast)


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Alle berührbaren metallischen Gegenstände müssen miteinander verbunden 
sein (Ausnahme: EIN Gerät hinter einem Trenntrafo, das an nichts 
weiteres angeschlossen ist). Ist einer davon geerdet/am PE, sind es alle 
anderen dann ebenfalls.

Gruß

Achim

von Purzel H. (hacky)


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Ueblicherweise hat man eine Filterplatte, da werden alle Signale und der 
Power durchgefuehrt und diese Filterplatte ist an der Erde. Die 
Filterplatte ist der Bezugspunkt fuer alles. Innen, sowie Aussen.
Probleme sollte es eigentlich keine geben.

von Mike Strangelove (Gast)


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Filterplatte haben wir keine, die Durchführung ist nur ein Kabelkanal. 
Alle metallischen Teile sind auf dem selben Bezugspotential. Könnte man 
das nicht als EIN Gerät hinter dem Trenntrafo sehen und erstmal nix 
erden?

von Dario B. (abcd)


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Was stört dich denn daran, kurz ein gelb-grünes Kabel mit entsprechendem 
Querschnitt in irgendeiner Ecke der Kammer anschrauben zu lassen?

von Purzel H. (hacky)


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>die Durchführung ist nur ein Kabelkanal

So geht's natuerlich nicht. Wenn man aussen ein Mobiltelephon an das 
Kabel haelt, so hat man die Signale schon im Kaefig. Ohne Filterplatte 
kommt man nicht hin. Ein guter Faraday ist uebrigens zweilagig wenn man 
die 180dB Daempfung erreichen will. Und die beiden Lage sind an der 
Filterplatte zusammen an Erde.

von oszi40 (Gast)


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>elektrisch abgeschirmt
und kein Filter/ Durchführungskondensatoren ???

Das ist ja wie Ferrari kaufen und Holzräder anschrauben.

von Mike Strangelove (Gast)


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Und das ganze auch noch von Eurem Steuergeld. Dankeschön!
Grund ist, dass wir komplexe Kabel reinführen müssen, die keine 
gefilterte Durchführung erlauben. Zudem brauchen wir nur Abschirmung bis 
10 kHz, also Eigentlich nur Netzbrummen mit Oberwellen. Dafür tut das 
wunderbar.
Was mich daran stört ein grüngelbes Kabel anschrauben zu lassen ist, 
dass ich gern wüsste wieso man dieses Ding zwangsweise IMMER und 
niederohmig erden soll. Wo liegt das Problem, die Kammer einfach nicht 
zu erden (sondern erst während der Messung durch den PC)?

von Andreas K. (derandi)


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Weiß auch nicht, was daran so verkehrt ist, wenn man einen ziemlich 
großen Blechkasten unbemerkt unter Spannung setzen kann.

von Mike Strangelove (Gast)


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Aber wie sollte das passieren?

von Mike Strangelove (Gast)


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Angenommen man betrachtet die Kammer als Schutzklasse 2 Gerät, was sie 
ja dank Trenntrafo medizinischer Qualität sein müsste, besteht doch 
keine Pflicht, Metallteile zu erden, oder?

von Purzel H. (hacky)


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Es kann nicht geschehen dass jemand den Faraday sowie einen geerdeten 
{Radiator, Wasserleitung, Luftschacht} gleichzeitig beruehren kann ?

Wenn das sichergestellt ist, koennte man drueber nachdenken.

von Mike Strangelove (Gast)


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Ne, das lässt sich nicht sicherstellen. Kann mir jemand vielleicht 
helfen und mir sagen auf welchen Gesetzes/Regelwerkstext sich die 
Verpflichtung, das Ding zu erden genau bezieht?

von faustian (Gast)


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Sind derlei Vorschriften in einem Labor wo ausschliesslich Fachpersonal 
rumrennt denn ueberhaupt anzuwenden?

von Arsch G. (arschgwaf)


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Naja wenn du ihn nicht fest erdest, kann halt nicht sichergestellt 
werden, dass du den Käfig nich auf irgendein Potential zur erde bringst. 
Bist du jetzt drin und kommst an den (geerdeten) Lüfter stehst du unter 
Strom...

von Purzel H. (hacky)


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Es kann auch ausserhalb passieren. Der Kaefig steht unter Spannung gegen 
Erde, der Monteur kommt und macht was an einem Radiator in der Naehe - 
und wird gegrillt. Das kann man vermeiden, indem man den Faraday mit 
Holz umgibt. Innen und Aussen. Und man muss natuerlich mit grossen 
Tafeln kommunizieren, dass das Spannung drauf ist. Auch lesbar fuer die 
tuerkische Putzfrau.
Normalerweise sind Metallteile immer geerdet. Sei das nun ein Backofen, 
eine Hydraulikeinrichtung, irgendwas.
Die Vorschrift  nennt sich Sicherheit von Maschinen oder so. Die Norm 
muesst ich nachschlagen.
Ich wuerd erden, ohne darueber nachzudenken.

von grün (Gast)


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im Zweifelsfall VDE 0100

von Jörg W. (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite


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Könnte man den PC nicht über einen Wechselrichter aus Batterien
speisen während der Messung, beispielsweise über eine USV, die während
der Messung primär abgeklemmt wird?  Dann kannst du die Erdung
bedenkenlos über den Käfig machen, und es ensteht auch kein
gefährlicher Zustand, wenn versehentlich die Primärseite der USV noch
angesteckt ist zugleich.  In diesem Falle wird lediglich die Messung
unbrauchbar sein (durch die Ausgleichsströme), d. h. der Beginn der
Messprozedur müsste sicherstellen, dass die Abtrennung der USV vom
Netz erfolgte.

von Purzel H. (hacky)


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Ein PC ist natuerlich immer eine Noisequelle. Alternativ muesste man die 
Wandler trennen.

von Jörg W. (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite


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Hex Oschi schrieb:
> Ein PC ist natuerlich immer eine Noisequelle.

So, wie ich das verstanden habe, steht der ja auch außerhalb.

von Purzel H. (hacky)


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Ja, und das Kabel ist einfach in einem Kabelkanal, der reingeht. Da sind 
saemtliche Signale schon versifft bevor sie entstehen...

von Dirk J. (dirk-cebu)


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Ändern sich denn die Meßergebnisse aus dem Käfig, wenn man ihn erdet? 
Ausprobieren!

von Mike S. (drseltsam)


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Ja, das tun sie leider. Die einzige Möglichkeit die wir bisher gefunden 
haben war, wirklich den Käfig selbst am Vorverstärker und nirgends sonst 
zu erden. Die Idee mit der Erdung des Käfigs hatten wir auch, 
funktionierte aber noch nie vernünftig, da es immer 
Potentialunterschiede zwischen dem Massepunkt des Vorverstärkers und dem 
Erdpunkt des Käfigs gibt. Schließt man aber beide trotzdem zusammen, ist 
der Vorverstärker beidseitig geerdet und eine böse Erdschleife macht 
alles Messen unmöglich.

von Purzel H. (hacky)


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Deswegen sollte man sich auf einen definierten Erdpunkt einigen, die 
Filterplatte. Alles ist sternfoermig dahin verbunden. Innen wie Aussen.

von Winfried J. (Firma: Nisch-Aufzüge) (winne) Benutzerseite


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Auch der PE des Verstärkers muss von dort geholt werden.

 D.h. um der VDE gercht zu werden und trotz dem keine Brummschleife zu 
bekommen muss die Steckdose des Verstärker auch von dort gespeißt 
werden.

Namaste

von Winfried J. (Firma: Nisch-Aufzüge) (winne) Benutzerseite


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Macht an die Filterplatte eine Potentialausgleichschine und einen 
Verteiler. Alle PE innen und für die Messtechnik müssen von dort kommen 
ebenso die Stromversorgung für das Innere und die Messtechnik außen.

Dann passt es.

von Mike S. (drseltsam)


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Wie soll ich denn Den Schutzleiter der Steckdose für den PC von der 
Filterplatte holen?

von Joe M. (nachdenklicher)


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Wenn man 30.000 Euro ausgibt, wäre es natürlich auch überaus albern und 
vermessen, solche Fragen VORHER zu klären, oder?

Deutsche Industrieweisheit?

Joe

von Mike S. (drseltsam)


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Nicht unbedingt. Ich weiß nicht ob Du weißt wie sowas läuft. Das Gebäude 
wird von Firma X gebaut, die beauftragt Firmy Y mit dem Bau der 
Messkammer. Firma Y kommt mit einem hübschen Prospekt wo außer dem 
Layout nicht viel drinsteht und sagt: ok, machen wir wie bei den letzten 
5 Labors. Ok. Dann schicken die ihre Leute, die bauen was auf und Firma 
Z als Subunternehmer die die Elektrik machen. Die sagen dann: müssen wir 
erden, keine Ahnung wieso und warum. Tja, und dann stehst Du da. So ein 
Labor ist leider etwas umfangreicher als nur die Messkammer. Da lässt 
sich nicht jedes Detail im Vorraus planen, besonders nicht, wenn 
derartige Probleme vorher nicht existierten. Daher ja meine Fragen. Der 
Hersteller von dem Ding kann sie mir jedenfalls nicht über das Level von 
"muss so sein, VDE" beantworten. Endanschluss machen dann nichtmal die 
sondern unser Hauselektriker. Und der ist natürlich "Spezialist" für 
sowas...

von Michael (Gast)


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Mike Strangelove schrieb:
> Kann mir jemand vielleicht
> helfen und mir sagen auf welchen Gesetzes/Regelwerkstext sich die
> Verpflichtung, das Ding zu erden genau bezieht?

VDE0100 Teil 410: Schutz vor elektrischem Schlag würde ich vermuten ist 
hier ausschlaggebend.

von oszi40 (Gast)


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Früüüher gab es in Rechenzentren Flächenerder aus dicken Kupferbändern, 
die kreuzweise unter dem Stelzfußboden verlegt wurden. Ob das für Deine 
Meßkammer zweckmäßig wäre, weiß ich nicht.

von Bernd H. (bhallinger) Benutzerseite


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Die Antwort kam doch schon. Pot Ausgleich Schine dahin wo die Leitungen 
in den Käfig gehen.
Dann dort einen Verteiler hin. Den Vorverstärker, die Kabine und den PC 
von dort aus erden. Sternförmig.

Wenn PC und VV schon erdmäsßig verbunden sind, könnte man den PC auch 
zum über nen Trenntrafo ans Netz anschließen. Dann keinen Schutzleiter 
an den PC und den PC "Über den VV erden" Schutzleiter muss es dann ja 
keiner sein. Alle Erdungsleitungen reichlich bemesssen. (Event auch 
breite Bänder obwohl bis 10 kHz ist das noch net soo kritisch....

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