Verbindung Erde mit Masse

[Jürgen O. (Gast)]

Hallo,

versuche vergeblich, eine eindeutige Aussage darüber zu bekommen:

Was sind die Vor-/Nachteile, wenn man MAsse/GND mit Erde verbindet?

konkrete Anwendung: Eine Spannung von 24V wird durch ein 2-poliges Kabel 
mit Schirm in ein elektronisches Gerät (Metallgehäuse) geführt:
1.Pol: +24V
2.Pol: GND/Masse
Schirmung: Erde

Das Gehäuse wird über einen Stecker geerdet (der Schirm des Kabels wird 
über den Stecker direkt aufs Gehäuse gelegt). Erde und GND sind jedoch 
getrennt, der 2.Pol (Gnd) wird für die einterne Elektronik verwendet.

KAnn mir jemand erklären, was die Vor-und Nachteile sind, wenn ich hier 
Erde mit GND verbinde? Hat das einen Sinn?

Vielen Dank

[Harald W. (wilhelms)]

Jürgen O. schrieb:

> versuche vergeblich, eine eindeutige Aussage darüber zu bekommen:
>
> Was sind die Vor-/Nachteile, wenn man MAsse/GND mit Erde verbindet?

Da gibt es keine eindeutige Antwort. Das ist von Fall zu Fall
verschieden. Allerdings ist es teilweise Vorschrift, ein
Metallgehäuse mit dem Schutzleiter zu verbinden. Es gibt aber
keine Vorschrift, zusätzlich auch noch eine sekundäre "Masse"
mit dem Gehäuse zu verbinden.
Gruss
Harald

[Joachim B. (jar)]

Harald Wilhelms schrieb:
> Allerdings ist es teilweise Vorschrift, ein
> Metallgehäuse mit dem Schutzleiter zu verbinden.

das mag ich nicht glauben, wo steht das geschrieben?

Wieviel Geräte mit Metallgehäuse soll ich zeigen wo die Schutzklasse 
Netztrennung ist und Eurostecker verbaut sind?

[Harald W. (wilhelms)]

Joachim B. schrieb:

>> Allerdings ist es teilweise Vorschrift, ein
>> Metallgehäuse mit dem Schutzleiter zu verbinden.
>
> das mag ich nicht glauben, wo steht das geschrieben?

Wer lesen kann, ist im Vorteil. Was ist an meiner obigen
Aussage falsch?

[Joachim B. (jar)]

Jürgen O. schrieb:
> KAnn mir jemand erklären, was die Vor-und Nachteile sind, wenn ich hier
> Erde mit GND verbinde? Hat das einen Sinn?

kann je nachdem Vor- oder Nachteile bringen. Im Zweifel bei nicht 
vorgeschriebener Brücke Erde(PE) nach GND sehe ich 2 Buchsen grün/gelb 
und schwarz vor die mit einem 19mm Kurzschlussstecker vom Anwender 
selbst gewählt werden kann.

[Udo S. (urschmitt)]

Joachim B. schrieb:
> Wieviel Geräte mit Metallgehäuse soll ich zeigen wo die Schutzklasse
> Netztrennung ist und Eurostecker verbaut sind?

SK1 versus SK2 beachten.
Siehe http://de.wikipedia.org/wiki/Schutzklasse_%28Elektrotechnik%29

[Martin K. (Gast)]

Jürgen O. schrieb:
> eindeutige Aussage

gibt es nicht

Hat das Gerät irgendwelche Sensoren außerhalb des Gehäuses?
Ist das Gehäuse mit dem Schutzleiter verbunden?
Wird das Gerät mit 230V~ gespeist über Schukostecker / fest 
angeschlossen?
Ist eine Spannung zwischen GND und Schirm messbar?
Wenn Erde mit GND verbinden, dann nur an EINEM definierten Punkt um 
Schleifenstrom zu vermeiden.

[Joachim B. (jar)]

Harald Wilhelms schrieb:
> Wer lesen kann, ist im Vorteil. Was ist an meiner obigen
> Aussage falsch?

vielleicht ist falsch etwas hart, das "teilweise" liesst sich komisch, 
klar ist doch die Schutzklasse zu beachten und da gibt es Vorschriften, 
wenn auch manche "komisch" zu sein scheinen wenn nicht sogar unsinnig 
sind, Dauerstreit mit dem Elektriker der die Sicherheitsprüfung macht, 
weil er ein Gerät mit SchuKo Stecker schutzisoliert nicht prüfen kann.

Udo Schmitt schrieb:
> SK1 versus SK2 beachten.

Keithley Messgerät Schutzisoliert und der SchuKo liegt innen an der 
Trennwicklung/Trennblech vom Netztrafo isoliert. (perverse Abhilfe) ein 
Loch im Gehäuse wo der Elektriker nur dort den korrekten Wert vom SchuKo 
nachmessen kann.

[Holger (Gast)]

Hallo Jürgen,
wenn Verbindung sek. GND zu Erde dann aus Gründen die Du eventuell nicht 
genannt hast. Kann ESD auf sek. Schaltungsteile koppeln? gibt es 
wirklich keine weiteren Leitungen zum/vom Gehäuse ausser diesen 24V/0V?
Gruß, Holger

[Jürgen O. (Gast)]

Martin K. schrieb:
> Hat das Gerät irgendwelche Sensoren außerhalb des Gehäuses?

Ja, es werden 2 Leitungen von Photodioden durch das Gehäuse nach Innen 
geführt. Zusätzlich werden analoge Signale über BNC Buchsen, die im 
Gehäuse sind und isoliert sind, nach außen geführt.

Martin K. schrieb:
> Ist das Gehäuse mit dem Schutzleiter verbunden?

Wie gesagt, die Spannung kommt von einem 24V Netzteil zum Gehäuse, wobei 
2 Leiter + und - und ein Schirm, der auf Erde liegt, verwendet werden. 
Der Schirm ist über dem Stecker mit dem Gehäuse verbunden, das Gehäuse 
ist also geerdet.

Martin K. schrieb:
> Wird das Gerät mit 230V~ gespeist über Schukostecker / fest
> angeschlossen

siehe oben

Martin K. schrieb:
> Ist eine Spannung zwischen GND und Schirm messbar

Kann ich leider nicht beantworten, GErät ist erst in Entwicklung.

Holger schrieb:
> Kann ESD auf sek. Schaltungsteile koppeln? gibt es
> wirklich keine weiteren Leitungen zum/vom Gehäuse ausser diesen 24V/0V?

siehe antworten oben


Vielen Dank!

[Noch einer (Gast)]

Funktioniert beides nicht.

Habe hier einen Datenlogger. GND mit Erde verbunden habe ich Störungen 
auf dem USB-Kabel. Ohne Erde gibt es 10° Rauschen auf den 
Temperaturfühlern :-(

[Joachim B. (jar)]

Noch einer schrieb:
> Funktioniert beides nicht.

manche Brummschleifen sind schwer zu knacken, glücklicherweise habe ich 
immer eine Lösung gefunden, aber man muss genau vor Ort alle 
Möglichkeiten probieren bzw. die Erfahrung und die Messmittel haben.

[Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator)]

Jürgen O. schrieb:
> KAnn mir jemand erklären, was die Vor-und Nachteile sind, wenn ich hier
> Erde mit GND verbinde? Hat das einen Sinn?
Das Stichwort heißt Stromschleife. Es wird interessant, wenn du das 
Gehäuse des Sensors an einen metallischen Halter schraubst, der 
seinerseits wieder mit der Erde verbunden ist.

Beim getrennten Anschluss erzeugt der Störstrom einen Spannungsabfall 
auf dem Schirm:

    Sensor                                              Auswertung
      Vcc o---------------------------------------------o Vcc
                        
   Signal o---------------------------------------------o Eingang

      GND o---------------------------------------------o GND
                                                        |
                                                        |
  Gehäuse o----------------Schirm-----------------------o Gehäuse
          |   <-------------Spannungsabfall-----------> |
          |                                             |
          |     .--------------->--<-----------.        |
          |     |      Störstrom               |        |
         ===    '---------------<-->-----------'       ===
         PE                                            PE

Wenn auch auf der Sensorseite GND und Gehäuse verbunden sind, erzeugt 
ein Störstrom auch einen Spannungsabfall auf der Sensor-GND-Leitung:

    Sensor                                              Auswertung
      Vcc o---------------------------------------------o Vcc

   Signal o---------------------------------------------o Eingang
                        
      GND o---------------------------------------------o GND
          |   <-------------Spannungsabfall-----------> |
          |                                             |
  Gehäuse o----------------Schirm-----------------------o Gehäuse
          |                                             |
          |     .--------------->--<-----------.        |
          |     |      Störstrom               |        |
         ===    '---------------<-->-----------'       ===
         PE                                            PE

So wird der Sensorwert, der ja die Differenz zwischen GND und der 
Signalleitung ist, ebenfalls gestört und somit verfälscht. Als Beispiel 
einfach mal einen Sensorwert von 10V und ein Störsignal von 1V:

    Sensor                                              Auswertung
      Vcc o---------------------------------------------o Vcc

   Signal o---------------------------------------------o Eingang

          |                                             |
     10V  v                                             v 10V+1V =11V
                   
      GND o---------------------------------------------o GND
          |             ------ 1V -------->             |
          |                                             |
  Gehäuse o----------------Schirm-----------------------o Gehäuse
          |                                             |
          |     .--------------->--------------.        |
          |     |      Störstrom               |        |
         ===    '---------------<--------------'       ===
         PE                                            PE

[Joachim B. (jar)]

Lothar Miller schrieb:
> Das Stichwort heißt Stromschleife.

oft wird diese unbewusst hergestellt,

BNC über Gehäuse mit Schutzleiter an Messaufbau über verschiedenste 
Geräte, Netzeile, Generatoren, Messgeräte so das am Ende keiner mehr 
weiss wie sich die Brummschleife/Stromschleife effektiv schliesst.

[Jürgen O. (Gast)]

OK, danke für eure Hinweise!

Ich halte also fest, dass es hier keine eindeutige Regelung gibt, ich 
lasse sicxherheitshalber die Verbindung von GND und Erde weg.

Danke

[Joachim B. (jar)]

Jürgen O. schrieb:
> ich
> lasse sicxherheitshalber die Verbindung von GND und Erde weg.

oder du baust so:

Joachim B. schrieb:
> Im Zweifel bei nicht
> vorgeschriebener Brücke Erde(PE) nach GND sehe ich 2 Buchsen grün/gelb
> und schwarz vor die mit einem 19mm Kurzschlussstecker vom Anwender
> selbst gewählt werden kann.