Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik 120V Potential auf Loetkolben?


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von Thomas L. (bapou)


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Hallo Forum,

ich habe eine alte Selektra Loetstation (auf Empfehlung hier im Forum) 
seit langer Zeit im Einsatz und bin davon sehr begeistert.

Nun hatte ich mir eine ESD Unterlage angeschafft die mit 1M-Ohm gegen 
Erde geschaltet ist und als ich loeten wollte ploetzlich einen leichten 
Stromschlag gespuert.

Nachmessen ergab, dass die Loetspitze gegenueber Erde ca. 120V 
Wechselpannung hat; schoen mit dem Multimeter oder Oszi als 50Hz zu 
sehen.
In der Loetstation sieht alles in Ordnung aus; Dicker Ringkerntrafo der 
das Netzpotential sauber trennt, zumindest ist der Widerstand zwischen 
Primaer und Sekundaerseite (oder Primaerseite und Loetkolbenspitze) 
nicht mit meinem Multimeter messbar.

Die Loetstation ist potentialfrei aber hat eine 
Potentialausgleichsbuchse die mit 1M-Ohm mit der Loetspitze verbunden 
ist. Wenn ich nun diese
gegen Erde bringe dann habe ich keine 120V mehr aber immer noch 40V.

Sind diese 120V / 40V gegenueber Bauteilen/Schaltungen die ja dank der 
ESD Matte auf GND liegen eine Gefahr? Woher kommt diese? Induktive 
Kopplung in der Loetkolbenzuleitung? Wenn ich die Loetstation ausschalte 
dann ist der Effekt weg aber die Spannung bleibt auch wenn die 
Loetspitze nicht heizt.

Herzlicher Gruss,
Thom

: Verschoben durch Admin
von Frank K. (fchk)


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Siehst Du in Deiner Station einen Netzfilter? Üblicherweise gibt es am 
Eingang des Trafos eine Filterschaltung, bei der je ein C zwischen L, N 
und PE zwecks Funkentstörung geschaltet ist, oft auch in Verbindung mit 
einer Drossel. Die beiden C, die zum PE führen, wirken als kapazitiver 
Spannungsteiler, und dadurch siehst Du die halbe Netzspannung auf dem 
PE, sofern sie nicht über den Schutzkontakt abgeführt wird.

fchk

von Conny G. (conny_g)


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Gefahr: ja, das ist es.
Ich habe mal 30 von den kleinen BS170 MOSFETs verlötet, mit einem 
ungeerdeten Lötkolben und es waren nachher 8-10 davon kaputt.
Nach Erörterung hier im Forum wurde klar, dass meine billige Lötkolben 
daran schuld war, weil 12 oder 24V AC auf der Lötspitze waren.
Habe mir daraufhin eine Lötstation mit Potentialausgleichsbuchse 
gekauft.

von Harald (Gast)


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Du hast Dich aufgrund von statischer Ladung einfach nur an Deiner Matte 
entladen. Das hatte wahrscheinlich gar nichts mit der Lötstation zu tun.

von Thomas L. (bapou)


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&Frank: Ich meine keinen Netzfilter gesehen zu haben (die Primaerseite 
ging nur durch Sicherung und Netzschalter an den Ringkerntrafo) aber ich 
werde nochmal nachschauen.

@Conny: Potentialausgleichsbuchse habe ich ja. Nur diese ist in der 
Loetstation mit 1MOhm mit der Loetspitze verbunden und dieser Widerstand 
ist zu hoch um die Loetspitze auf Null zu ziehen (aus den 120V werden 
40V).

@Harald: Du hast recht; wenn ich es wiederhole, kann ich die 120V leicht 
spueren aber dies erklaert nicht den Stromschlag der vermutlich eine 
entladung war.

Mir ist immer noch nicht klar wo die 120V, die in dem 1MOhm Widerstand 
ja immerhin grob 0.1ma Strom fliessen lassen, herkommen.

von Schreiber (Gast)


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Wenn die Lötstation über einen Schutzleiteranschluss verfügt diesen mal 
auf Wackelkontakte überprüfen, Steckdose bei dieser Gelegenheit auch 
noch prüfen.

Die 120 V kommen entweder von einem kapazitiven Spannungsteiler (den 
kann man auch unfreiwillig bauen) oder von einer schlechten Isolation.

von asdfasd (Gast)


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Hast du überhaupt ordentliche Erde?  Mess doch mal Erde zu Heizung.

von X. Y. (elektro_henkler)


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Wie alt sind die Leitungen? Hast du evt noch ne "nullung" wurde bei 
alten Häusern gemacht ohne PE.

von Peter R. (pnu)


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Du musst zwei Dinge trennen: den Schlag durch die Entladung der 
statischen Elektrizität und die 120V am Kolben. Beides hat miteinander 
nichts zu tun.

Die Entladung wird durch statische Elektrizität verursacht, die Dich auf 
kV-Spannung aufgeladen hatte. Dagegen hilft die Erdungsbuchse mit 
1MOHm-Widerstand und die bedingt leitfähige Arbeitsplatte. Die sorgen 
dafür, dass die Hochspannung entladen wird, bevor Du in die Nähe der 
Bauelemente kommst. Da statische Hochspannung durch Trennnung von 
Isolierstoffen entsteht, ist ein "Nachschub" von Strom nach dem Kontakt 
mit der Matte unwahrscheinlich.

Die 120V entstehen durch Spannungsteilung zwischen den 
Funkentstörkondensatoren der Lötstation oder die kapazität zwischen 
primär- und Sekundärwicklung des Trafo. Da fließt dann ein schwacher 
Strom von ca. 10mA von Äußeren des Kolbens zum Neutralleiter oder zum 
GND der Schaltung. Eine Verbindung des Lötkolben-Äußeren mit dem GND der 
Schaltung über einen Widerstand im kOhm-Bereich verhindert dann die 
durch die Entstörkondensatoren übertragene Spannung.

: Bearbeitet durch User
von Thomas L. (bapou)


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Ich habe mir die Loetstation nochmal angeschaut und uebrig bleibt als 
Loesung nur noch die Lapazität zwischen  Primär- und Sekundärwicklung 
des Trafo.

- Die Station hat keinen Schutzleiteranschluss, keinen Netzfilter / 
Kondensatoren.
- Die Isolierung ist in Ordung (habe mit einem Kurbel-Isolationstester 
>= 100MOhm bei 500V zwischen Primaer und Sekundaerseite und zwischen 
Netzsteckeranschluessen und Loetkolbenspitze gemessen).
- Erdung in Ordnung: Steckdosenerde gegen Heizung ist < 0.2 Ohm

Finde ich immer noch überraschend, dass hier der Trafo soviel Kopplung 
hat und hoffe dies stoert Mosfets beim loeten nicht.

Die schlechten Photos zeigen den Netzanschluss (ohne Kondensatoren), den 
Trafo, das Frontpanel mit der Potentialbuchse die ueber 1MOhm zur 
Loetspitze geht.

von Peter R. (pnu)


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Thomas Laepple schrieb:
> Finde ich immer noch überraschend, dass hier der Trafo soviel Kopplung
> hat und hoffe dies stoert Mosfets beim loeten nicht.

Viel Kopplung muss das nicht sein, Zwischen primär und sekundär können 
da schon 50...100pF zusammenkommen. Die Spannung von 150V kann ohne 
weitres MOSFETs zerstören, wenn sie Kleinleistungsmosfets mit kleiner 
G-S Kapazität sind oder Eingangsmosfets von ICs.

Hoffen würde ich da nicht! Der Kolben sollte mit GND der Schaltung 
verbunden werden. Und zwar nicht über 1MOhm sondern über ca. 10 kOhm.
 Direkte Verbindung ist auch schlecht, dann würde man schnell mit dem 
Kolben einen Kurzschluss erzeugen, wenn man beim schnellen Umlöten 
vergisst, die Stromversorgung der Schaltung abzuschalten

von F. F. (foldi)


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Probiere das doch mal, wenn du das Gehäuse so auf lässt wie auf Bild 1.

Wenn du dann nichts mehr misst, dann sind das Ableitströme, die mangels 
PE auf deinen Lötkolben abgeleitet werden.

von Conny G. (conny_g)


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Was Du auch machen kannst: bei den zu lötenden Mosfets vor dem Löten die 
Beinchen verbinden, z.B. über einen Draht, den Du einmal im Zickzack 
herumschlingst.
Damit sind alle Beinchen auf demselben Potenzial und dem MOSFET sind die 
120V wurst. Wobei dann wieder die Frage ist, wie es anderen Bauteilen 
ergeht, die auf der Platine von dort als nächstes kommen...
Nach dem Löten den Draht entfernen.
Hab ich damals so gemacht um meine defekten BS170 auszutauschen, bevor 
die neue Lötstation kam. Hat prima funktioniert ist aber ein ziemliches 
Gefummel diesen Draht drumzuwickeln und noch viel fummeliger ihn zu 
entfernen.
Also nichts für viele Mosfets.

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