Wo die Masse anschließen?

Gast #6482901
Lesenswert?

Hallo,

habe hier einen DCDC-Wandler (China) in ein Metallgehäuse eingebaut. 
Eingang 40V, Ausgang 12V. Es gibt keine gemeinsame Masse, da der Wandler 
Minus nicht durchverbunden hat.

Ich kann als das Gehäuse an Minus von 40V oder an Minus von 12V 
anschließen. Was wäre besser bzw. richtig?

Manfred
Gast #6482931
Lesenswert?

Manfred R. schrieb:
> Abschirmung

Was oder wovor willst du abschirmen?

Wenn du äussere HF-Einstrahlung vermeiden möchtest, dann lässt du am 
besten die ganze Geschichte massefrei. Eine Einstrahlung wirkt nur, wenn 
sie gegen ein Potential abgeleitet wird. Wenn du aber kein Potential auf 
der Kiste hast, kann auch nichts stören.
#6482942
Lesenswert?

Phasenschieber S. schrieb:
> Wenn du äussere HF-Einstrahlung vermeiden möchtest, dann lässt du am
> besten die ganze Geschichte massefrei. Eine Einstrahlung wirkt nur, wenn
> sie gegen ein Potential abgeleitet wird. Wenn du aber kein Potential auf
> der Kiste hast, kann auch nichts stören.

Unfug! Ein potentialfreies Gehäuse kann eine kapazitive Kopplung 
DEUTLICH verschlimmern! Es ist genau ANDERS herum, wie du es beschrieben 
hast!
#6482951
Lesenswert?

Manfred R. schrieb:
> Fabian schrieb:
>> Die Frage ist, was willst Du damit erreichen?
>
> Abschirmung

Naja, da kann viel schief gehen. Vor allem, weil die viele galvanisch 
getrennte DC/DC Wandler TIERISCH Gleichtaktstörungen erzeugen. 
Prinzipiell würde ich auch eher die Ausgangsmasse mit dem Gehäuse 
verbinden. Wenn das aber ansatzweise was bringen soll, darf das kein 
einfacher, langer Draht sein, sondern eine kurze, breite, 
niederinduktive Verbindung. Miss mal die Spannung zwischen den Massen 
mit dem Oszi, du wirst dich wundern. Wozu überhaupt ein Wandler mit 
Trennung, wenn der Eingang ein potentialfreier Akku ist?
Gast #6482963
Lesenswert?

Falk B. schrieb:
> Unfug! Ein potentialfreies Gehäuse kann eine kapazitive Kopplung
> DEUTLICH verschlimmern! Es ist genau ANDERS herum, wie du es beschrieben
> hast!

Wenn man keine Ahnung hat.....

Ein potentialfreies System wirkt wie ein Faraday´scher Käfig.

Was glaubst du, warum man symmetrische Übertragungssysteme hat?
Gast #6482970
Lesenswert?

Falk B. schrieb:
> Ein potentialfreies Gehäuse kann eine kapazitive Kopplung
> DEUTLICH verschlimmern!

Genau das ist wohl mein Problem. Mehrere frei fliegende Aufbauten 
funktionierten einwandfrei, seit ich alles sauber in ein Alugehäuse 
eingebaut habe, ist der Wurm drin. Mit dabei ist nämlich eine 
Unterspannungsüberwachung, die triggert nun 2V höher. Auch triggert es 
recht zuverlässig über den 2V, wenn ich mit einem Schraubendreher das 
Metallgehäuse nur berühre.

Versuche zeigen eben, dass Ruhe ist, wenn ich das Gehäuse an Minus 40V 
lege. An Minus 12V verbessert sich das Problem nur etwas. Ich baue mal 
eine Masseverbindung ein und berichte.

> Wozu überhaupt ein Wandler mit
> Trennung, wenn der Eingang ein potentialfreier Akku ist?

War einfach ein 5 Euro Wandler aus China, der das macht, was ich will.
Und der die Leistung kann. Schaltung natürlich nicht vorhanden.
#6482981
Lesenswert?

Phasenschieber S. schrieb:
> Falk B. schrieb:
>> Unfug! Ein potentialfreies Gehäuse kann eine kapazitive Kopplung
>> DEUTLICH verschlimmern! Es ist genau ANDERS herum, wie du es beschrieben
>> hast!
>
> Wenn man keine Ahnung hat.....
>
> Ein potentialfreies System wirkt wie ein Faraday´scher Käfig.
>
> Was glaubst du, warum man symmetrische Übertragungssysteme hat?

https://de.wikipedia.org/wiki/Dunning-Kruger-Effekt
#6482992
Lesenswert?

Manfred R. schrieb:
> Auch triggert es
> recht zuverlässig über den 2V, wenn ich mit einem Schraubendreher das
> Metallgehäuse nur berühre.

Mit dem nicht geerdeten Gehäuse hast Du eine schöne Antenne gebaut, die 
alle kapazitiven Einkopplungen von innen nach außen abgibt. Mit dem 
Schraubendreher wird die Antenne nur noch größer :-)

Zu Deiner Ausgangsfrage:

Manfred R. schrieb:
> Ich kann als das Gehäuse an Minus von 40V oder an Minus von 12V
> anschließen. Was wäre besser bzw. richtig?

Ich würde ebenso dazu tendieren, den Minus vom Ausgang (12V) mit dem 
Gehäuse zu verbinden, weil der fast immer der Sternpunkt für die Masse 
solcher DC/DC-Wandler darstellt.
#6483014
Lesenswert?

Manfred R. schrieb:
>> Wozu überhaupt ein Wandler mit
>> Trennung, wenn der Eingang ein potentialfreier Akku ist?
>
> War einfach ein 5 Euro Wandler aus China, der das macht, was ich will.
> Und der die Leistung kann. Schaltung natürlich nicht vorhanden.

Ist aber eine bescheuerte Begründung. Man nimmt keinen isolierten 
Wandler wenn es nicht nötig ist.
Und er ja macht ja wohl gerade NICHT was du willst.
#6483016
Lesenswert?

Manfred R. schrieb:
>> Wozu überhaupt ein Wandler mit
>> Trennung, wenn der Eingang ein potentialfreier Akku ist?
>
> War einfach ein 5 Euro Wandler aus China, der das macht, was ich will.
> Und der die Leistung kann. Schaltung natürlich nicht vorhanden.

Noch ein Gedanke: Wenn Dir die galvanische Trennung wurscht ist, dann 
verbinde Eingangsminus und Ausgangsminus mit dem Gehäuse. Damit 
schließt Du die durch kapazitive Kopplung im Übertrager entstehenden 
Gleichtaktstörungen kurz. Masseanschluss dann nur noch an einem 
definiertem Sternpunkt, idealerweise der Ausgang.
Gast #6483119
Lesenswert?

Manfred R. schrieb:
> Ich baue mal eine Masseverbindung ein und berichte.

Habe also eine Verbindung zwischen Minus 40V und dem Gehäuse hergestellt 
und das Gerät funktioniert nun wieder so wie es soll. Und ich habe 
keinen Plan, was jetzt elektrisch anders ist als vorher.

Vorher waren zwei Platinen (Wandler und meine Unterspannungsabschaltung) 
direkt hinter einer Frontplatte aus Alu montiert. Die Frontplatte war 
elektrisch nirgends angeschlossen. Dieser Aufbau war mehrere Wochen in 
Betrieb und funktionierte einwandfrei.

Heute wurde nun das Gehäuse fertig und hinter die Frontplatte montiert. 
Das Gehäuse war dadurch ebenfalls elektrisch nirgends angeschlossen. 
Aber jetzt lag der Triggerpunkt meiner Unterspannungsabschaltung ca. 2V 
höher und das Gerät schaltete sich an dem vollen LiFePo-Akku bereits 
nach 5 min. ab (sonst mehrere Stunden). Außerdem durfte man das Gehäuse 
nicht mit einem Schraubendreher berühren, dann war sofort Schluß.

Cyblord -. schrieb:
> Man nimmt keinen isolierten Wandler wenn es nicht nötig ist.
Ich nahm einen, der von der Spannung und Leistung passte.

> Und er ja macht ja wohl gerade NICHT was du willst.
Der Wandler macht was er soll, nur meine Schaltung nicht mehr.

N. A. schrieb:
> Noch ein Gedanke: Wenn Dir die galvanische Trennung wurscht ist, dann
> verbinde Eingangsminus und Ausgangsminus mit dem Gehäuse.

Das scheint mir eine gute Idee. Werde ich dem jetzigen Probelauf 
einbauen. Wobei Minus 40V an der Frontplatte das Problem wohl schon 
behoben hat. Morgen weiß ich mehr.
#6483140
Lesenswert?

Manfred R. schrieb:
> Manfred R. schrieb:
>> Ich baue mal eine Masseverbindung ein und berichte.
>
> Habe also eine Verbindung zwischen Minus 40V und dem Gehäuse hergestellt
> und das Gerät funktioniert nun wieder so wie es soll. Und ich habe
> keinen Plan, was jetzt elektrisch anders ist als vorher.

Frag doch den Experten "Phasenschieber", der kann dir das alles 
erklären.


> Heute wurde nun das Gehäuse fertig und hinter die Frontplatte montiert.
> Das Gehäuse war dadurch ebenfalls elektrisch nirgends angeschlossen.

Also isoliert zur Frontplatte und zur Schaltung? Bravo, damit hast du 
einen recht großen Koppelkondendator gebaut ;-)

> Aber jetzt lag der Triggerpunkt meiner Unterspannungsabschaltung ca. 2V
> höher und das Gerät schaltete sich an dem vollen LiFePo-Akku bereits
> nach 5 min. ab (sonst mehrere Stunden). Außerdem durfte man das Gehäuse
> nicht mit einem Schraubendreher berühren, dann war sofort Schluß.

Weil a) dein Schaltung recht HF-empfindlich ist und b) dein 
China-Wandler mordsmäßige Störungen spuckt. Beide werden durch dein 
potentialfreies Gehäuse "bestmöglich" verkoppelt ;-)

>> Man nimmt keinen isolierten Wandler wenn es nicht nötig ist.
> Ich nahm einen, der von der Spannung und Leistung passte.

Schon gut. Trotzdem sollte man die Massen von Ein- und Ausgang 
verbinden, wenn die galvanische Trennung nicht benötigt wird und auch 
sonst keine EMV-Maßnahmen getroffen wurden.

>> Und er ja macht ja wohl gerade NICHT was du willst.
> Der Wandler macht was er soll, nur meine Schaltung nicht mehr.

Weil sie zu HF-empfindlich ist. Zu hochohmig, zu große Drahtscheifen auf 
wildem Lochraster, sonstige ungünstige Dimensionierung.

> Das scheint mir eine gute Idee. Werde ich dem jetzigen Probelauf
> einbauen. Wobei Minus 40V an der Frontplatte das Problem wohl schon
> behoben hat. Morgen weiß ich mehr.

Wir sind auf deinen Bericht gespannt.
Gast #6483234
Lesenswert?

Harald W. schrieb:
> ...oder man nimmt eine transportable Erde. :-)

Du hast Dir aus dem Netz offensichtlich die gefakte Version mit dem 
nachträglich eingefärbtem Wurm geladen.

Die Idee macht durchaus Sinn. Welchen, verrat ich nicht einmal den 
Halbprofis - das wurde im Forum sehr ausführlich behandelt und 
Selbstbildung ist effektiver als Nürnberger Trichter.
#6483313
Lesenswert?

Falk B. schrieb:
> Frag doch den Experten "Phasenschieber", der kann dir das alles
> erklären.

stimmt, der weiss genau bescheid!
Immer und überall, deswegen schreibe ich nicht mehr dazu als:

Joachim B. schrieb:
> Manfred R. schrieb:
>> Ich kann als das Gehäuse an Minus von 40V oder an Minus von 12V
>> anschließen. Was wäre besser bzw. richtig?
>
> richtig ist das was gebraucht wird, nicht was man denkt ohne es zu
> wissen!
Gast #6483428
Lesenswert?

Phasenschieber S. schrieb:
> Ein potentialfreies System wirkt wie ein Faraday´scher Käfig.

Mal eine Frage von jemandem ganz ohne tiefere Einblicke ins Thema
(also von einem sogenannten EMV/EMC/HF... weitgehend-Nichtswisser):

Schützt eine Umhüllung/Käfig nicht einzig vor statischer Entladung?
(Mit HF, und paras. Eigenschaften (eben einen Kondensator zu bilden)
verhält es sich doch ganz anders als mit statischer Elektrizität?)

Ich würde gern verstehen, wie das alles nun wirklich gemeint ist.
(Weil ich als Unwissender nicht mal den Verweis auf die sogenannte
"symmetrische Übertragung" zu deuten vermag, tue ich mich schwer.)
Gast #6483524
Lesenswert?

outsider schrieb:
> Ich würde gern verstehen, wie das alles nun wirklich gemeint ist.
> (Weil ich als Unwissender nicht mal den Verweis auf die sogenannte
> "symmetrische Übertragung" zu deuten vermag, tue ich mich schwer.)

Deshalb habe ich ja gefragt warum und was der TO abschirmen möchte. 
Leider hat er sich sehr spät dazu geäussert.

Jetzt zu deinem Anliegen:
Wenn du ein insich geschlossenes elektrisches System hast, ohne jeden 
Erdbezug, dann können von aussen einwirkende elektrische Einflüsse kaum 
etwas bewirken. Ich schreibe kaum, weil es auch Kapazitäten zum Erdbezug 
gibt, die geringe Einflüsse ermöglichen, die sind aber sehr klein, 
sodass ich sie mal ausblende.

Eine elektrisches Potential bewirkt nur dann etwas, wenn es zu einem 
Stromfluss kommt. Wenn ein solches Potential auf ein insich 
geschlossenes System trifft, dann kann es zu keinem Stromfluss kommen, 
weil es im System keine Potentialunterschiede gibt.

Zu symmetrische Übertragung: Das von mir beschriebene Szenario macht man 
sich zunutze, indem man Übertragungsleitungen, z.B. LAN-Kabel, 
symmetrisch gestaltet. Auf einer symmetrischen Leitung fliesst nur dann 
ein Strom wenn es Potentialunterschied zwischen den Leitern gibt.

Von aussen auf eine symmetrische Übertragungsleitung einwirkende 
Störungen treten auf beiden Leitungen gleichzeitig auf und sind daher 
unwirksam.
Gast #6483682
Lesenswert?

Falk B. schrieb:
>> Heute wurde nun das Gehäuse fertig und hinter die Frontplatte montiert.
>> Das Gehäuse war dadurch ebenfalls elektrisch nirgends angeschlossen.
>
> Also isoliert zur Frontplatte und zur Schaltung? Bravo, damit hast du
> einen recht großen Koppelkondendator gebaut ;-)

Habe ich nicht sauber formuliert: "ebenfalls elektrisch nirgends 
angeschlossen" sollte heißen, dass das Gehäuse mit der Frontplatte über 
die Schrauben elektrisch verbunden ist, der Verbund aber dennoch 
nirgendwo angeschlossen ist.

Aber selbst wenn das Gehäuse NICHT mit der Frontplatte elektrisch 
verbunden wäre: Dann habe ich möglicherweise den von die zitierten 
Koppelkondensator. Aber was sollte dieser Koppelkondensator denn 
bewirken, wenn beiden Enden nirgends angeschlossen sind? Denn weder die 
Frontplatte wäre wo angeschlossen, noch das Gehäuse.

Habe in der Schubladen eine Menge Kondensatoren liegen, schaden die 
irgendwelchen Geräten? Das Ganze hat was von Alchemie: Aus Stroh mach 
Gold ...
#6483707
Lesenswert?

Manfred R. schrieb:
> Aber was sollte dieser Koppelkondensator denn
> bewirken, wenn beiden Enden nirgends angeschlossen sind? Denn weder die
> Frontplatte wäre wo angeschlossen, noch das Gehäuse.

Du müsstest dir ein Ersatzschaltbild denken ein isoliertes Metallgehäuse 
bildet erst mal einen Plattenkondensator die Aussenseite koppelt 
kapazitiv zur Erde wo auch das Kraftwerk fast immer den Nulleiter 
anschliesst.
Die Innenseite koppelt kapazitiv auf die Baugruppen.
Statische Aufladungen können auch noch Ladung auf das Gehäuse bringen 
und eine Berührung von dem Metallgehäuse diese heftig entladen.
Wie auch immer es können ströme fliessen, mal ist es gut Aufladungen 
nach PE Schutzleiter einseitig abzuleiten, mal ist es kontraprodktiv 
weil dann eine sogenannte Brumschleife entsteht.
Das meinte ich mit:

Joachim B. schrieb:
> richtig ist das was gebraucht wird, nicht was man denkt ohne es zu
> wissen!

Es kommt also darauf an was wirklich im kompletten Aufbau vorliegt, kann 
man untersuchen und darauf reagieren, aber ohne Daten ist es raten!

In einem unserer Labore war kein extra PE geführt worden, alle 
Labormessungen litten lange Jahre unter Messprobleme. Erst Jahre später 
wurde das Labor neu verkabelt und dieser "Fehler" behoben.
Oft wird in Unterverteilungen der PE neu erzeugt aus dem Sternpunkt und 
es ist keine 5 Leiterverkabelung zur Unterteilung vorhanden, der 
Gebäudeerder am anderen Ende muss nicht optimal sein.
So eine miese Verkabelung hatte ich in der Werkstatt auch was mich mal 
mit 60kV Bekanntschaft schliessen lies, kein ordungsgemäßer 
Potenzialausgleich war vorhanden!
Danach habe ich aber dienstlich darauf bestanden.
Gast #6483962
Lesenswert?

>Zu symmetrische Übertragung: Das von mir beschriebene Szenario macht man
>sich zunutze, indem man Übertragungsleitungen, z.B. LAN-Kabel,
>symmetrisch gestaltet. Auf einer symmetrischen Leitung fliesst nur dann
>ein Strom wenn es Potentialunterschied zwischen den Leitern gibt.
Nicht, wenn die induz. U je Leiter zu hoch für den angeschlossenen 
IC-Eingang ist.
Gast #6484119
Lesenswert?

Phasenschieber S. schrieb:
>
> Jetzt zu deinem Anliegen:
> Wenn du ein insich geschlossenes elektrisches System hast, ohne jeden
> Erdbezug, dann können von aussen einwirkende elektrische Einflüsse kaum
> etwas bewirken.

...deshalb ist ein Kofferradio, welches isoliert auf dem Tisch steht, 
auch völlig immun gegenüber äußeren Störungen. Stimmt's?
Gast #6484138
Lesenswert?

pnp schrieb:
> ...deshalb ist ein Kofferradio, welches isoliert auf dem Tisch steht,
> auch völlig immun gegenüber äußeren Störungen. Stimmt's?

Du musst dir schon etwas intelligenteres einfallen lassen, um mich zu 
provozieren.

Kofferadios haben extra eine Einrichtung um äussere Einflüsse 
einzufangen, man nennt sie Antenne.

Das war ziemlich schwach von dir.
#6484144
Lesenswert?

Es muss vielleicht nicht ganz so hart die Masse an das Gehäuse
geklopft werden, denn sollte dieses zufällig mit dem Pluspol
in Kontakt kommen, dann schepperts...

Eine Möglichkeit wäre noch zu erwähnen:

Die Masse über einen Widerstand 1K oder etwas höher oder über einen
Kondensator an das Gehäuse legen, auch ein Widerstand und parallel
dazu ein Kondensator an das Gehäuse kann die Einflüsse eliminieren...

Austesten!
#6484696
Lesenswert?

Manfred R. schrieb:
>> Wozu überhaupt ein Wandler mit
>> Trennung, wenn der Eingang ein potentialfreier Akku ist?
>
> War einfach ein 5 Euro Wandler aus China, der das macht, was ich will.
> Und der die Leistung kann. Schaltung natürlich nicht vorhanden.

Hi,
also zwei Wandler hintereinander. Oder?
Von was kommt "primärseitig" die Spannung für den Wandler auf 40V?

Im Zweifelsfalle abgeschirmte (symmetrische) Zuleitungen verwenden, 
Schirme
erden. Die floatenden DC-Leitungen HF-mäßig richtig "abschließen".
Dafür gibt's in Labors zwei Erden.
Einmal eine "schmutzige", einmal eine "saubere".
Unterschied: An die "saubere" kommen "Erdungen" der Signalleitungen bzw. 
Abschirmungen.
An die "schmutzige" PE und evtl. Verbindung mit N irgendwo. (Da läuft
dann Energie drüber, während die "saubere" nicht zum Energietransport 
gedacht ist.)

ciao
gustav
Angehängte Dateien:

Antwort schreiben

Bitte melde dich an, um einen Beitrag zu schreiben.

oder

Mit Google-Account einloggen

Die Registrierung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.

Jetzt registrieren