Hallo!
Ich habe eine Spannungsversorgung entworfen die einen Transformator mit
Mittelpunktanzapfung und einen Brückengleichrichter beinhaltet. Diese
Spannungsversorgung und die darauf folgende Schaltung sollen in ein
Metallgehäuse verbaut werden. Ich frage mich nun wie ich Schutzleiter,
Gehäuse und Masse der Schaltung zusammenschalten soll, um Lebensgefahr
in Heimanwendung ausschließen zu können.
Auf der Website http://www.skillbank.co.uk/psu/ habe ich die angehängte
einfache Schaltung gefunden.
Hier wird Erde mit der Masse der Schaltung verbunden, und ich nehme an
Erde geht bei Metallgehäusen sowieso immer direkt auch aufs Gehäuse.
Aus logischer Sicht verstehe ich warum diese Schaltung Sicherheit bietet
für einen Kurzschluss auf Gehäuse oder Masse. Der Strom fließt dann über
den Schutzleiter "zurück" und der Fehlerstromschalter im
Sicherungskasten löst aus, richtig?
Jetzt habe ich nur folgende Bedenken mit der Schaltung: Schaltungsmasse
ist mit dem Gehäuse verbunden. Ja, auch mit Erde und sollte immer auf
Erdpotential liegen, was kein Problem beim Berühren des Gehäuses sein
sollte. ABER, was wenn es der Anwender irgendwie schafft nicht auf
Erdpotential zu sein? Oder der Schutzleiter irgendwo im Gesamten
Stromkreis eine Unterbrechung hat (Steckdose, Lötstelle,...)? Dann
könnte doch je nach Betriebsspannung der Schaltung ein unter Umständen
sehr hoher Strom über meinen Körper fließen oder?
Also meine Frage: Ist diese Schaltung sicher? Warum? Wenn nicht, wie
könnte man die Schaltung verbessern?
Beste Grüße,
Michael
Michael schrieb:> Also meine Frage: Ist diese Schaltung sicher? Warum? Wenn nicht, wie> könnte man die Schaltung verbessern?
Für was benötigst Du denn die Spannung?
Für Audio - Anwendungen muß man Brummschleifen vermeiden. Da muß man das
Gesamtkonzept betrachten.
mfg Klaus
Michael schrieb:> 230V primär auf 290V sekundär, um genau zu sein.
Bei 290V sekundär (bis zu gut 400V gleichgerichtet und gesiebt) würde
ich auf keinen Fall die Schaltungsmasse erden.
Bei Berührung des Netzteilausgangs (V+) fließt ein Strom über die Erdung
durch den Körper. Und der sekundäre Strom wird von keinem FI überwacht.
Klaus R. schrieb:> Michael schrieb:>> Also meine Frage: Ist diese Schaltung sicher? Warum? Wenn nicht, wie>> könnte man die Schaltung verbessern?>> Für was benötigst Du denn die Spannung?> Für Audio - Anwendungen muß man Brummschleifen vermeiden. Da muß man das> Gesamtkonzept betrachten.> mfg Klaus
Mir geht es bei der Frage einfach mal um den Sicherheits-Aspekt.
Stephan schrieb:> Michael schrieb:>> 230V primär auf 290V sekundär, um genau zu sein.>> Bei 290V sekundär (bis zu gut 400V gleichgerichtet und gesiebt) würde> ich auf keinen Fall die Schaltungsmasse erden.>> Bei Berührung des Netzteilausgangs (V+) fließt ein Strom über die Erdung> durch den Körper. Und der sekundäre Strom wird von keinem FI überwacht.
Ah stimmt! Der Fehlerstromschalter überwacht hier eigentlich nur die
Primärseite des Transformators oder?
Hm wie wäre dann hier das Vorgehen? Gehäuse mit Erdung verbinden, aber
Schaltungsmasse nicht mit Erde? Ein Kurzschluss der Schaltung aufs
Gehäuse würde dann ja im Besten fall einfach Bauteile durchbrennen
lassen, aber auch das Gehäuse unter Spannung setzen, richtig?
Michael schrieb:> Ah stimmt! Der Fehlerstromschalter überwacht hier eigentlich nur die> Primärseite des Transformators oder?
Richtig.
Und bei 400V Gleichspannung mit Erdbezug ist das berühren des heißen
Endes (V+) ungefähr genauso gefährlich wie das Berühren der Phase im
230V Netz.
Michael schrieb:> Hm wie wäre dann hier das Vorgehen? Gehäuse mit Erdung verbinden, aber> Schaltungsmasse nicht mit Erde? Ein Kurzschluss der Schaltung aufs> Gehäuse würde dann ja im Besten fall einfach Bauteile durchbrennen> lassen, aber auch das Gehäuse unter Spannung setzen, richtig?
Das ist wirr.
Gehäuse mit Erdung verbinden: ja, bei Metallgehäuse muss das quasi so
sein.
Schaltungsmasse nicht mit Erde verbinden: ja, es sei denn es ist für die
Funktion notwendig. (auch nicht mit dem Gehäuse verbinden, denn das
liegt auf Erdpotential)
Ein Kurzschluss der Schaltung aufs Gehäuse würde dann ja im Besten fall
einfach Bauteile durchbrennen lassen, aber auch das Gehäuse unter
Spannung setzen, richtig?
Eine Verbindung von 0V oder V+ mit dem Gehäuse ist kein Kurzschluss. Die
Verbindung stellt nur einen Potentialbezug der Sekundärseite zur Erde
bzw. der Netzspannung her. Wenn die Sekundärseite von vornherein mit dem
Gehäuse verbunden ist, dann ist dieser Bezug auch von vornherein
vorhanden.
Erst eine 2. Verbindung ist dann der Kurzschluss.
Wenn die 290V sekundär kein Tippfehler waren solltest du einen
Elektriker deines Vertrauens hinzuziehen. Aus deinen Fragen scheint viel
Halb- und Unwissen heraus. Und durch eine falsche Verbindung arbeitest
du Quasi wie mit Netzspannung (nur ohne FI) und wägst dich dabei in
Sicherheit.
> Wenn die 290V sekundär kein Tippfehler waren solltest du einen> Elektriker deines Vertrauens hinzuziehen. Aus deinen Fragen scheint viel> Halb- und Unwissen heraus. Und durch eine falsche Verbindung arbeitest> du Quasi wie mit Netzspannung (nur ohne FI) und wägst dich dabei in> Sicherheit.
Sie sind gerade mein Elektriker des Vertrauens.
Wollen Sie mir helfen die Schaltung richtig anzuschließen oder warum
antworten Sie auf diesen Post? Wenn ich nicht wüsste dass ich hier nur
über Halbwissen verfüge, würde ich nicht nachfragen.
Also nochmal, meine Frage lautet: Wie soll ich mit der Schaltungsmasse
umgehen und warum? Mit Erde verbinden oder von Erde und damit Gehäuse
abschirmen?
Michael schrieb:> habe ich die angehängte einfache Schaltung gefunden.
Die ist PELV, also sekundär geerdet.
Willst du PELV oder SELV (also sekundär galvanisch frei schwebend?)
Michael schrieb:> 230V primär auf 290V sekundär, um genau zu sein.
Da muss die Sekundärseite sowieso behandelt werden als ob sie eine
gefährliche (Netz)Spannung trägt, also gut isoliert und keine Anschlüsse
nach aussen haben.
Michael schrieb:> Ist diese Schaltung sicher?
Die Schaltung sicher, aber auch der Aufbau ? Es gibt Vorschriften wie
man isolieren muss und wie man verbinden muss (z.B. Erdungsklemme).
Eigentlich steht hier alle gut erklärt drin:
https://www.mikrocontroller.net/attachment/308603/Selbstbau_und_Sicherheit.pdf
Michael schrieb:> Also nochmal, meine Frage lautet: Wie soll ich mit der Schaltungsmasse> umgehen und warum? Mit Erde verbinden oder von Erde und damit Gehäuse> abschirmen?
Einen Oszillographen sollte man mit Trenntrafo betreiben wenn man
erdfrei messen möchte oder muß. So ähnlich sehe ich das auch bei Dir.
Aber meine Frage blieb ja noch unbeantwortet. Wozu braucht man heute
noch solche Spannungen?
mfg Klaus
Klaus R. schrieb:> Einen Oszillographen sollte man mit Trenntrafo betreiben wenn man> erdfrei messen möchte oder muß
Nein, man sollte einen Oszillographen nie am Trenntrafo betreiben, sinst
steht ggf. das ganze Gehäuse unter Spannung, sondern immer den einzigen
Prüfling.
Muss man erdfrei messen, nimmt man einen Differenztastkopf bzw. bildet
die Differenz von 2.
MaWin schrieb:> Nein, man sollte einen Oszillographen nie am Trenntrafo betreiben, sinst> steht ggf. das ganze Gehäuse unter Spannung, sondern immer den einzigen> Prüfling.
Das ist schon klar, daß dann das ganze Gehäuse unter Spannung steht. Der
Oszi wird dann auch sicher von einem betrieben dem das bewusst ist. Ich
meine, diese Empfehlung sogar in den Hameg - Unterlagen gelesen zu
haben.
Es geht auch darum, daß man gerne den Schutzleiter im Oszi abgeklemmt
hat. Bei mir tat es auch etwas Isolierband am Schukostecker. Hintergrund
waren u.a. Masseschleifen.
mfg Klaus
Michael B. schrieb:> Eigentlich steht hier alle gut erklärt drin:> (Link zum Selbstbau und Sicherheit - pdf)
Das pdf ist nicht schlecht, aber (und ich meine das nicht böse):
Michael B. schrieb:> Da muss die Sekundärseite sowieso behandelt werden als ob sie eine> gefährliche (Netz)Spannung trägt
Ja - weil sie das halt auch tut. Sogar höher als Netzspannung. Man
sollte also die nötige Vor- und Umsicht walten lassen.
[Und nun bitte lachen, wenn wer will: Es gibt elektrische Arbeiten auch
im < 1kV Bereich, die erledige ich gerne mit 1 Hand in der Hosentasche
(Strompfad übers Herz), und manches (vor allem, wenn man 2 Hände
braucht...) gar mit isolierenden Handschuhen.]
Michael B. schrieb:> Michael schrieb:>> habe ich die angehängte einfache Schaltung gefunden.>> Die ist PELV, also sekundär geerdet.>> Willst du PELV oder SELV (also sekundär galvanisch frei schwebend?)
Sekundäre 290V~ sind - egal, wie verschaltet, verdrahtet, oder sonstwas
- weder PELV, noch SELV, noch FELV. Denn bei so hoher Spannung handelt
es sich definitivNICHT um eine Art von ELV (= E xtra L ow V
oltage)!
Diese (streng definierten) Abkürzungen hier (wohl versehentlich) völlig
mißverständlich als Erklärungshilfe zu gebrauchen, war nicht gut.
Das Ergebnis ist für zufällig darüber stolpernde Leser zwischen...
verwirrend - ...(und)... - lebensgefährlich (!).
Und das hat nichts mit übertriebener Vorsichtspredigerei zu tun.
Lies es Dir noch mal durch, Michael - ich bin mir fast sicher, Du
würdest es beim nächsten mal (keine Ahnung, wie genau, aber...)
ANDERS formulieren.
Zu ELV = Kleinspannung hier ein Link, die Infos sind brauchbar:
https://de.wikipedia.org/wiki/Kleinspannung
Silly zu Vester-Knallkopp schrieb:>> Da muss die Sekundärseite sowieso behandelt werden als ob sie eine>> gefährliche (Netz)Spannung trägt>> Ja - weil sie das halt auch tut. Sogar höher als Netzspannung.
Und vor allem halt ohne den Schutz eines FI / RCD.
Herr Plomka schrieb:> Sagt: spinnt ihr jetzt alle?
Nö.
Wenn Projekte gefährlich werden ist ein Hinweis zuviel besser als einer
zu wenig.
Der nächste findet den Thread über Google, liest 20% und wiegt sich
sicher weil ein Trafo verbaut ist. Real ist's je nach Aufbau aber so
gefährlich wie eine Steckdose aus den 1920ern mit Stricknadeln zu
sondieren.
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