Ich habe ein Schutzklasse 1 System wo das Metallgehäuse auf PE liegt. Nun möchte ich zwecks Verhinderung von Masseschleifen einen Teil der Schaltung, nämlich Messschaltung und Generatorschaltung, in einem isolierten Teil führen und am DUT jeweils PE und die Masse der Messchaltung wieder verbinden.
Das Datenblatt sagt 110V aber ich nehme die 150V Variante.
Zwei davon will ich so verschalten, dass ich +-150V bekomme und damit einen Verstärker treiben kann. Die Masse davon ist mit der Masse der Messchaltung verbunden, welche dann am DUT mit PE verbunden wird.
Für die Messchaltung und die Versorgung der beiden 150V Netzteile will ich einen LOP-300 von Meanwell nehmen. Das ist ein Schaltnetzteil AC/DC, was Schutzklasse 2 erlaubt.
Nun meine Frage ob das so zulässig wäre, wenn der Benutzer die Masse des isolierten Teils berühren kann. Einmal der Fall, dass der Benutzer berühren kann ohne die Verbindung zu PE und einmal mit. Die Berührung kommt durch die Tatsache zustande, dass ein Koaxialkabel mit Stecker aus Metall benutzt wird.
Oder noch viel besser und wie unter Elektr(on)ikern üblich: Schaltplan.
Mitsamt relevanten Angaben zu allen beteiligten Komponenten.
Einen Schaltplan aller Komponenten würde den Rahmen sprengen aber ich habe ein Schema meiner Quellen angehängt. Der Mantel des Koaxialkabels soll nicht mit dem Gehäuse verbunden werden sondern erst am DUT an PE gelegt werden. Der Mantel muss aber in beiden Fällen als Berührbar angenommen werden. Einmal ohne angeschlossenes DUT und einmal mit.
Einen Schaltplan aller Komponenten würde den Rahmen sprengen aber ich
habe ein Schema meiner Quellen angehängt.
Was verstehst du hier unter "Quellen"?
Wo sieht man nun den mehrfach als relevant erwähnten PE?
Wo ist eine galvanische Trennung?
Was bedeutet es, wenn zwei unterschiedliche Erdsymbole zu sehen sind?
Und wo wird irgendeine Information übertragen (der AMP hat keinen Eingang, das DUT liefert kein Signal)?
Entweder hast du geerdetes Gehäuse mit Schutzklasse 1, wo natürlich die spahnnungsführenden Teile nicht berührt werden sollen, oder gänzlich nicht berührbar mit Schutzklasse 2, oder aber mit Kleinspannung berührbar als Schutzklasse 3. ich denke, mit den 150V ist das keine Schutzkleinspannung mehr, sondern gefährlich.
Entweder hast du geerdetes Gehäuse mit Schutzklasse 1, wo natürlich die
spahnnungsführenden Teile nicht berührt werden sollen, oder gänzlich
nicht berührbar mit Schutzklasse 2, oder aber mit Kleinspannung
berührbar als Schutzklasse 3. ich denke, mit den 150V ist das keine
Schutzkleinspannung mehr, sondern gefährlich.
Aber wie ist denn hier nun die Einschätzung? Kann ein Benutzer die floatende Masse berühren wenn sie nicht an PE verbunden ist. Auch in einem Schutzklasse 1 System muss es ja möglich sein isolierte Spannungen möglich zu machen.
Wenn ich das so sehe, bin ich mir nicht sicher, ob man da immer anfassen sollte. Wenn noch keine zuverlässige Verbindung besteht.
Wie lang soll die Leitung werden? Glasfaser wäre auch eine schöne Lösung.
Wenn ich das so sehe, bin ich mir nicht sicher, ob man da immer
anfassen
sollte. Wenn noch keine zuverlässige Verbindung besteht.
Wie lang soll die Leitung werden? Glasfaser wäre auch eine schöne
Lösung.
Es geht aber explizit darum, dass die Koaxialleitung eine Spannung an eine Last führt worüber ein Strom gemessen werden soll. Glasfaser ist also keine Option. Länge soll 2m sein.
Evtl. einen dicken grün-gelben Schutzleiter dauerhaft zwischen beiden Geräten anschrauben und erst später das Koax anschließen, da dann keine gewaltige Spannungsdifferenz mehr auftreten kann, wenn der PE an einem geeigneten Punkt ist?
Brummschleife kann man später testen. Wir wissen ja nicht, in welcher EMV-versuchten Umgebung alles stattfindet.
Evtl. einen dicken grün-gelben Schutzleiter dauerhaft zwischen
beiden
Geräten anschrauben und erst später das Koax anschließen, da dann keine
gewaltige Spannungsdifferenz mehr auftreten kann, wenn der PE an einem
geeigneten Punkt ist?
Brummschleife kann man später testen. Wir wissen ja nicht, in welcher
EMV-versuchten Umgebung alles stattfindet.
Also geht das so nicht? Der Punk ist ja eben nur ein PE zu verbinden und nicht noch ein Kabel zusätzlich zu haben.
Mal ganz anders gefragt. Wie machen das Spannungsquellen. ZumBeispiel teure SMUs z.B. von Keithley. Die sind auch Schutzklasse 1 und haben sehr oft einen C14 Anschluss. PE wird also ins Gehäuse geführt. Darf man dort die Masse berühren? Die wird nicht berührbar rausgeführt aber meist mit Bananensteckern.
ich habe das Schutzklassenkonzept jetzt so verstanden, dass man in einem SK1-gerät einen SK2-Bereich einbauen könnte, welcher wiederum darin einen SK3-bereich enthalten kann. Es bleibt doch aber so, dass du mur die SK3-spannung berühren darfst. Diese wäre logischerweise floatend, eben weil isoliert. Es gibt aber in SK3 den PELV Bereich, den man auch speziell erden darf, mit der Funktionserdung, meist über einen hohen Widerstand. Und es gibt den SK3-FELV-bereich, der auch geerdet wird.
ich habe das Schutzklassenkonzept jetzt so verstanden, dass man in
einem
SK1-gerät einen SK2-Bereich einbauen könnte, welcher wiederum darin
einen SK3-bereich enthalten kann. Es bleibt doch aber so, dass du mur
die SK3-spannung berühren darfst. Diese wäre logischerweise floatend,
eben weil isoliert. Es gibt aber in SK3 den PELV Bereich, den man auch
speziell erden darf, mit der Funktionserdung, meist über einen hohen
Widerstand. Und es gibt den SK3-FELV-bereich, der auch geerdet wird.
Das ganze Gerät soll SK1 PELV sein. Dennoch wo finde ich wie dieser Fall zu behandeln ist: Innerhalb ein isolierter Kreis wo die Masse aber berührbar ist (Einmal mit Anschluss an PE und ohne) aber die 150V nie berührbar sind. Das nie berührbar ist ja in der Betrachtung dann auch nicht ganz richtig. Eines der 150V Netzteile hängt ja an der Masse, damit ich die -150V generieren kann.
Das Gerät ist nur SK1 wenn gefährliche Spannungen nicht berührbar sind.
Das wird mit Testfinger und Testnadeln überprüft - kleine Gehäuseöffnungen unter 3 mm sind zulässig sofern keine berührbaren Spannungen mit den Testnadeln erreichbar sind. Das Gehäuse muss auch mechanisch Stabil sein (Falltest, etc.).
Buchsen müssen geerdet sein wenn sie berührbar sind und gefährliche Spannungen tragen.
Es gibt historisch entstandene Ausnahmen für Audioverstärker (Buchsen von Power-Amps wo man annimmt das die nur im ausgesschalteten Zustand verkabelt werden).
PELV kannst du bei 150 V vergessen. Dein Konzept ist so nicht zulassungsfähig. Du könntest aber Stecker verwenden, die einen metallischen Schirm haben der auf Erde liegt (DB9 etwa).
PELV kannst du bei 150 V vergessen. Dein Konzept ist so nicht
zulassungsfähig. Du könntest aber Stecker verwenden, die einen
metallischen Schirm haben der auf Erde liegt (DB9 etwa).
Die Stecker haben einen metallischen Schirm. Wie machen es dann Laborgeräte, die berührbare Masse haben?
Die 150V Masse wird nicht im Gerät geerdet, sondern die Masse wird herausgeführt und der Benutzer kann Sie an PE anschließen. Muss aber nicht. Das wird aber die Regel sein.
Im gerät nein aber außerhalb ist das möglich und muss auch möglich sein.
Ich muss das Gerät ja nicht zulassen und brauche mich nicht mit dir über eine richtige nicht lösbare Erdung streiten :-)
Wolltest du nicht mal Spannungsrampen mit 3 kV (Beitrag "Isolierte Spannungsversorgung") fahren?
Soweit ich mich dunkel erinnere wurde die Spek dann in einem anderen Thread auf 1 kV heruntergeschraubt.
Wenn du jetzt bei 150 V angekommen bist und mit der Spannung noch ein einziges Prozent der ursprünglich 3 kV runtergehst, kannst du das Ding problemlos als PELV deklarieren - und musst dich nicht mit dem Prüfer vom TÜV rumstreiten.
Wolltest du nicht mal Spannungsrampen mit 3 kV
(Beitrag "Isolierte Spannungsversorgung") fahren?
Soweit ich mich dunkel erinnere wurde die Spek dann in einem anderen
Thread auf 1 kV heruntergeschraubt.
Wenn du jetzt bei 150 V angekommen bist und mit der Spannung noch ein
einziges Prozent der ursprünglich 3 kV runtergehst, kannst du das Ding
problemlos als PELV deklarieren - und musst dich nicht mit dem Prüfer
vom TÜV rumstreiten.
prinzipiell geht das so wie Du es gezeichnet hast, ohne das für irgendeinen User eine Gefahr davon ausgehen sollte und Potentialtrennung hast Du sogar zweimal drin. Also ersteinmal alles bestens.
So und jetzt zum nicht prinzipiellen. Da müsste man alle Anforderungen ganz genau kennen. Welche Isolationsspannungsfestigkeit ist gewünscht (NTH = Nice to have) bzw. unbedingt erforderlich (must have)?
Dann gibt es noch den Leakage Current - ein oft als Problem, zu spät erkanntes Problem. Das könnte gerade bei Verstärkern ein Problem mit Störströmen auf den Masseleitern hervorrufen.
Dann existiert da noch die Themen der EMV-Störungen und Restwelligkeiten.
Bei der Schaltung fällt mir auf, das Du die Masse zweimal trennen kannst oder zumindest testen könntest, welche Möglichkeit besser ist in Bezug auf Störungen.
Einmal die ganz linke (Ausgangsmasse)-Masse des LOP-300 nur mit den Masse-Eingängen der DWE-OSS verbinden (Masse 1) und als Masse 2 alles was rechts davon ist zusammen fassen.
Dann hat man zwei Potentialbarrieren, was die gesamte Isolationsspannungsfestigkeit erhöhen dürfte (Wenn es keine Norm gibt, die dagegen spricht?). Und zum anderen macht man es den Leakagecurrents aller drei DC/DC Wandler, etwas schwerer sich bis zum endgültigen Masseausgang durchzuschlagen.
Manchmal frage ich mich warum kein 50 Hertz Eisentrafo? Das erspart einen viele spätere Probleme.
Bleibt das ein Einzelstück?
Und was ist das für ein Verstärker, geht es etwas genauer?
Hi
Schon mal über einen Triax-Stecker nachgedacht?
Ob dieser für so hohe Spannungen geeignet ist kann ich allerdings nicht sagen.
Alternativ gibt es doch nicht wenige mehrpolige Steckverbinderbei denen ein PE am Steckergehäuse angelegt und dennoch über die Leiter innen eine hohe Spannung geführt werden kann.
Wie ist denn sichergestellt, dass die Innenseele des Koaxkabels im angeschlossenen Prüfling nie mit der Erde verbunden werden kann, während der Schirm ungeerdet ist? Das könnte versehentlich oder über einen voreilenden Kontakt geschehen. Dann liegen am Mantel des Kabels und damit auch am berührbaren Stecker bis zu 150 V gegen Erde an. Schutzkleinspannung endet bei maximal 120 V DC. 150 V sind definitiv darüber.
Wie ist denn sichergestellt, dass die Innenseele des Koaxkabels im
angeschlossenen Prüfling nie mit der Erde verbunden werden kann, während
der Schirm ungeerdet ist?
Aber das ist doch gerade die Idee. Die Masse des Prüflings wird mit Erde verbunden sein in 99% der Fälle.
Gleiche Frage siehe 19.06.2026 23:06
Für meinen Vorschlag einfach vorher einen grün-gelben dauerhaft anzuschrauben bekam ich 3x Minus. Die Minusspender erklären das bitte mal.
Vorauseilende Kontakte schützen noch nicht vor dem DAU.
Gleiche Frage siehe 19.06.2026 23:06
Für meinen Vorschlag einfach vorher einen grün-gelben dauerhaft
anzuschrauben bekam ich 3x Minus. Die Minusspender erklären das bitte
mal.
Vorauseilende Kontakte schützen noch nicht vor dem DAU.
Naja, der TE wollte keine zusätzliche Leitung.
Was wäre, wenn man die floatende Masse des Gerätes über eine bidirektionale TVS-Diode (oder zwei antiseriell geschaltete Z-Dioden) mit dem PE verbinden würde? Im Normalbetrieb würden die Diode nicht leiten, da der Mantel bei korrekter Erdung des Prüflings auf nahezu Erdpotential liegt. Damit gäbe es keine Erdschleife. Im Fehlerfall begrenzt die Schutzdiode die Berührspannung auf einen zulässigen Wert (z.B. +-10V).
Was wäre, wenn man die floatende Masse des Gerätes über eine
bidirektionale TVS-Diode (oder zwei antiseriell geschaltete Z-Dioden)
mit dem PE verbinden würde? Im Normalbetrieb würden die Diode nicht
leiten, da der Mantel bei korrekter Erdung des Prüflings auf nahezu
Erdpotential liegt. Damit gäbe es keine Erdschleife. Im Fehlerfall
begrenzt die Schutzdiode die Berührspannung auf einen zulässigen Wert
(z.B. +-10V).
Was passiert dann im Fehlerfall? Die Diode würde einfach durchbrennen, oder?
Was passiert dann im Fehlerfall? Die Diode würde einfach durchbrennen,
oder?
Die Spannungsversorgungsmodule liefern maximal 1.35 A. Das hält eine TVS-Diode kurzzeitig aus. Natürlich müsste da noch eine Schmelzsicherung rein, wenn der Störfall länger anhält.
Die Spannungsversorgungsmodule liefern maximal 1.35 A. Das hält eine
TVS-Diode kurzzeitig aus. Natürlich müsste da noch eine Schmelzsicherung
rein, wenn der Störfall länger anhält.
Nun im Falle eines Isolationsfehlers hält der Störfall länger an. Bringt die TVS Diode dann irgendwas oder schlägt einfach nur durch und wird zerstört?
Nun im Falle eines Isolationsfehlers hält der Störfall länger an. Bringt
die TVS Diode dann irgendwas oder schlägt einfach nur durch und wird
zerstört?
Das es anders besser geht zeigen doch alle nahmhaften Messgeräte Hersteller. Wie hast du das bei deiner 3 kV Quelle gelöst, da hattest du das Problem doch auch?
Berührbare Masse bei galvanisch isolierten Verstärkern
Also schutzisolierte Geräte, wie zum Beispiel bei Heimstereoanlage,
darfst du so viel du willst zusammenschalten. Beispiel: Verstärker,
Plattenspieler, Bandgeräte, Kassettenrecorder, Radiotuner,
Mischpult, E-Gitarre und so weiter. Die Masse darfst du auch berühren.
Aber nur ein Gerät darf ein Gerät mit Schutzleiter sein,
zum Beispiel ein Computer als weitere Tonquelle, sonst könnten
Brummschleifen entstehen. Die Masse darfs du auch dann
berühren. Du darfst ja auch das Metallgehäuse des Computers
berühren. Warum sollst du dann die Masse der anderen Geräte
nicht berühren dürfen?
Also schutzisolierte Geräte, wie zum Beispiel bei Heimstereoanlage,
darfst du so viel du willst zusammenschalten. Beispiel: Verstärker,
Plattenspieler, Bandgeräte, Kassettenrecorder, Radiotuner,
Mischpult, E-Gitarre und so weiter. Die Masse darfst du auch berühren.
Aber nur ein Gerät darf ein Gerät mit Schutzleiter sein,
zum Beispiel ein Computer als weitere Tonquelle, sonst könnten
Brummschleifen entstehen. Die Masse darfs du auch dann
berühren. Du darfst ja auch das Metallgehäuse des Computers
berühren. Warum sollst du dann die Masse der anderen Geräte
nicht berühren dürfen?
Der Vergleich mit der Heimelektronik hinkt. Diese Geräte arbeiten mit Signalspannungen von maximal 1 V, also sicher im Kleinspannungsbereich. Im hier dikutierten Thread geht es aber um 150 V.
Man muss zwei Fehlerszenarien unterscheiden: 1. Eine defekte Trennung zur Netzspannung, z.B. durch Isolationsdefekt im Spannungswandler. Dies läßt sich durch die bekannten Maßnahmen der Schutzklasse 2, wie doppelte oder verstärkte Isolierung, verhindern. Außerdem würde als letzte Instanz der hoffentlich vorhandene RCD zuschlagen.
Kritischer ist ein Fehler im Prüfling: Ist der PE nicht angeschlossen (z.B. Stecker nicht eingesteckt) und legt dann jemand den Innenleiter auf Erde (z.B. Masseklemme eines Oszilloskop falsch angeklemmt), liegen 150V am Koax-Stecker. Hier würde kein RCD auslösen.
Kann eine solche Fehlbedienung sicher ausgeschlossen werden? Ist der Prüfling untrennbar mit dem PE verbunden, z.B. Festinstallation? Wenn nein, würde ich wie oben schon erwähnt, auf ein Triaxialkabel gehen: Innenleiter Signal, mittlerer Schirm (ungeerdete) Masse, aussen Erdung.
Man muss zwei Fehlerszenarien unterscheiden: 1. Eine defekte Trennung
zur Netzspannung, z.B. durch Isolationsdefekt im Spannungswandler. Dies
läßt sich durch die bekannten Maßnahmen der Schutzklasse 2, wie doppelte
oder verstärkte Isolierung, verhindern. Außerdem würde als letzte
Instanz der hoffentlich vorhandene RCD zuschlagen.
Genau das MeanWell LOP-300 Netzteil hat diese Verstärke isolierung. Die beiden 150V Quellen vielleicht nicht aber die sind auf der EIngangsseite mit dem Meanwell Netzteil verbunden.
Kritischer ist ein Fehler im Prüfling: Ist der PE nicht angeschlossen
(z.B. Stecker nicht eingesteckt) und legt dann jemand den Innenleiter
auf Erde (z.B. Masseklemme eines Oszilloskop falsch angeklemmt), liegen
150V am Koax-Stecker. Hier würde kein RCD auslösen.
Kann eine solche Fehlbedienung sicher ausgeschlossen werden? Ist der
Prüfling untrennbar mit dem PE verbunden, z.B. Festinstallation? Wenn
nein, würde ich wie oben schon erwähnt, auf ein Triaxialkabel gehen:
Innenleiter Signal, mittlerer Schirm (ungeerdete) Masse, aussen Erdung.
Ich bin mittlerweile auch der Ansicht Triax Kabel zu nehmen wo ich den Außenleiter auf meine Gehäuse setze, was PE ist. Den Mittelleiter auf meine isolierte Masse und den Innenleiter dann auf den Verstärker.
Der Prüfling ist immer mit PE fest installiert verbunden. An meinem Prüfling würde ich dann PE und den Mittelleiter verbinden.
Womit ich allerdings hinsichtlich einer möglichen Zulassung ein Problem habe ist, dass ich intern eine Schutzklasse 2 habe und die Sekundärseitige Masse dann doch wieder mit PE verbinde. Das ist laut Norm so aber nicht zugelassen.
