CAN und RS232 zu Schutzkleinspannung?

[Robin S. (der_r)]

Hallo zusammen,

mal wieder eine kurze Frage zum leidigen Thema Isolation:

Ich habe ein Installationsgehäuse mit Hutschiene (quasi wie ein 
Sicherungskasten, nur ohne Klappdeckel, sondern eben geschlossen). Auf 
der Schiene befinden sich ein Netzteil (230V -> 24V) und ein kleines 
Hutschienengehäuse wie 
https://www.reichelt.de/Hutschienengehaeuse/HUT-4-C/3/index.html?ACTION=3&LA=446&ARTICLE=44867&GROUPID=7718&artnr=HUT+4-C, 
in dem eine AVR-Steuereinheit sitzt.


Ich will von dieser nun CAN und RS232 so herausführen, dass man sich 
dabei nicht grillen kann. Nach meiner Recherche ist es aber nicht so 
leicht, der Schutzklasse III zu entsprechen, denn die doppelte Isolation 
ist ja nicht vorhanden: Außerhalb des Hutschienengehäuses (Anschluss 
über Schraubklemmen) befinden sich ja CAN-, RS232- und 
Netzspannungsverdrahtung in einem Raum. Daran ändert ja auch kein 
Optokoppler oder isolierter DC/DC etwas.


Nach meiner Einschätzung führt zwar z.B. die Verwendung von H07V-K - 
Leitung für diese Bussysteme dazu, dass eine ausreichend geprüfte 
Isolation vorhanden ist, dass es sich um Funktionskleinspannung handelt. 
Nicht aber um Schutzkleinspannung, sprich, im Fehlerfall kann man sich 
immer noch grillen, mangels doppelter Isolation. Auch der Einsatz z.B. 
von isolationsgeprüfter KNX-Leitung für diese Busse würde das Problem 
nicht umgehen, da diese am Hutschienengehäuse über Schraubklemmen 
angeschlossen wird und dazu ja auch ein Stück abisoliert sein muss. 
Sprich, da ist auch die doppelte Isolation wieder dahin.


Weiß jemand, wie sowas im professionellen Bereich umgesetzt wird? Ich 
denke z.B. an SPS mit USB/RS232, die ja auch irgendwo mit 
Netzspannungskomponenten in einen Verteiler kommen, genauso bei KNX. 
Nach ewiger Googelei komme ich da aber auf keinen grünen Zweig. Also: 
Wie macht man das richtig?

[Robin S. (der_r)]

Hat keiner eine Idee, wie das industriell gehandhabt wird, um 
Schutzkleinspannung aus dem Verteiler herauszuführen?


Anbei noch eine Skizze, vielleicht ist dann das Problem verständlicher. 
An Stelle des orangen Pfeils ist keine doppelte, sondern nur noch 
einfache Isolation vorhanden. Das Kabel muss für die Schraubklemmen ja 
entmantelt werden. Damit wäre ja die Anforderung an Schutzkleinspannung 
nicht mehr erfüllt?

Muss man damit leben oder was würde man im professionellen Umfeld tun?

[U. M. (oeletronika)]

Hallo,
> Robin S. schrieb:
> al wieder eine kurze Frage zum leidigen Thema Isolation:
> Ich habe ein Installationsgehäuse mit Hutschiene (quasi wie ein
> Sicherungskasten, nur ohne Klappdeckel, sondern eben geschlossen). Auf
> der Schiene befinden sich ein Netzteil (230V -> 24V) und ein kleines
Das Netzteil muß erstmal gewährleisten, dass die 24V als Kleinspannung 
sicher ist. Das muß deshalb aber nicht Schutzklasse III haben.
Auch Schutzklasse I (dann natürlich mit ordnungsgemäß angeschlossenem 
Schutzleiter) oder SK II sind ok.
Wenn das NT SELV hat, umso besser, aber das ist nicht überall zwingend.

> Hutschienengehäuse wie
> 
https://www.reichelt.de/Hutschienengehaeuse/HUT-4-C/3/index.html?ACTION=3&LA=446&ARTICLE=44867&GROUPID=7718&artnr=HUT+4-C,
> in dem eine AVR-Steuereinheit sitzt.

> Ich will von dieser nun CAN und RS232 so herausführen, dass man sich
> dabei nicht grillen kann. Nach meiner Recherche ist es aber nicht so
> leicht, der Schutzklasse III zu entsprechen,
Wo steht denn, dass du SK III haben must?

> denn die doppelte Isolation
> ist ja nicht vorhanden: Außerhalb des Hutschienengehäuses (Anschluss
> über Schraubklemmen) befinden sich ja CAN-, RS232- und
> Netzspannungsverdrahtung in einem Raum.
Da muß zuverlässig gewährleistet sein, dass alle Leitungen der 
Sekundärseite mit doppelter Basisisolierung von allen Stromkreisen der 
Primärseite sicher getrennt sind.

> Nach meiner Einschätzung führt zwar z.B. die Verwendung von H07V-K -
> Leitung für diese Bussysteme dazu, dass eine ausreichend geprüfte
> Isolation vorhanden ist, dass es sich um Funktionskleinspannung handelt.
> Nicht aber um Schutzkleinspannung, sprich, im Fehlerfall kann man sich
> immer noch grillen, mangels doppelter Isolation.
Sicher ist die Kleinspannung dann, wenn ein einfacher Fehlerfall nicht 
zu unzulässigen Spannungen an berührbaren Teilen führt.
bei SK1 wird das durch die Basisisolierung, den PE-Anschluss und die 
notwendige Spannungsfestigkeit für SK I gewährleistet.

Bei SK II eben durch die doppelte Basisisolierung und die entsprechdn 
höhere Spannungsfestigkeit.

> Auch der Einsatz z.B.
> von isolationsgeprüfter KNX-Leitung für diese Busse würde das Problem
> nicht umgehen, da diese am Hutschienengehäuse über Schraubklemmen
> angeschlossen wird und dazu ja auch ein Stück abisoliert sein muss.
> Sprich, da ist auch die doppelte Isolation wieder dahin.
So eng muß man das nicht betrachten.
Auch konstruktive Massnahmen, welche zuverlässig verhindern, dass z.B. 
Sekundärleitungen an Stellen mit gefährlicher Spannung kommen, lösen das 
Problem auf. Dass sind z.B. getrennte Kabelkanäle, isolierende 
Absperrplatten oder Abdeckungen.
Wenn z.B. ein abgerissenes Kabel nur max. 10cm lang ist, aber jede 
berühbare Stelle mit gefährlicher Spannung mind. 20cm weit weg ist, ist 
das auch eine Sicherheitsbetrachtung.
Überhaupt, wird neben dem reinen Buchstaben des Gesetzes oft auch eine 
vernünftige Risikobetrachtung notwendig sein, um überhaupt technisch 
praktikable Lösungen herbei zu führen.

> Weiß jemand, wie sowas im professionellen Bereich umgesetzt wird? Ich
> denke z.B. an SPS mit USB/RS232, die ja auch irgendwo mit
> Netzspannungskomponenten in einen Verteiler kommen, genauso bei KNX.
Für die Betrachtung innerhalb eines Gehäuses siehe meine Meinung oben.
dazu kommt normal, dass elektrotechnischen Laien der direkte Zugriff in 
den Kasten verwehrt wird. Dazu ist es notwendig, dass der Kasten nur mit 
Werkzeug zu öffnen ist.
Falls auch Laien hinein dürfen, muß noch einiges mehr betrachtet werden

> Nach ewiger Googelei komme ich da aber auf keinen grünen Zweig. Also:
> Wie macht man das richtig?
Das muß man auch mal die realen Elektronormen lesen! Die gibt es aber 
nicht frei im Netz, sondern nur gegen Bares vom Verlag.
Dann muß man aber auch noch einige Erfahrungen mit der Auslegung haben.

In einer Fa. sind die Normen bereitzustellen. Sonst kannst du deinen Job 
nicht richtig machen. Ansonsten ist Hilfe bei einem Dienstleister zu 
holen, aber der entbindet den Hersteller nicht von allen Pflichten.