Erdung von Gehäusen

Feb 22, 2011 34 Replies

Nach einer anregenden Diskussion mit einem Kunden habe ich mich gedanklich mal etwas intensiver mit dem Thema Erdung von Gehäusen beschäftigt:



Bei Geräten der Schutzklasse 1 müssen ja alle (von außen) berührbaren Metallteile geerdet werden. Bei den Labornetzteilen die ich so hier habe (EA und China-Ware von Reichelt) ist der abnehmbare Deckel separat über ein Kabel geerdet. In dem Gerät von EA kommen am Erdungspunkt sogar 6 Leitungen zusammen (vermutlich sind beide Trafos auch noch extra geerdet). Bei PCs habe ich noch nie ein echtes Erdungsband gesehen, nur HF-Klammern. Zumindest zu AT-Zeiten gab es ja noch den spannungsführenden Netzschalter, um den aber i.A. ein dicker Isolierschlauch gezogen war. Waren solche AT-PCs damit defacto Geräte der Schutzklasse 2? Anderseits hatte ja auch ein AT-Netzteil einen Schutzleiter, was für Schutzklasse 1 spricht.



Wie löst man konkret das Erdungsproblem bei Gehäusen aus Aluprofilen und



-blechen? Theoretisch müsste man ja alle Einzelteile erden. Bei 6 Blechen und 4 Profilen also satte 10 Leitungen, und die Profile sind meist von innen nichtmal vernüftig zugänglich. Oder reicht da die Verbindung über die Gehäuseschrauben als Erdung? Und wie ist das bei lackierten/gepulverten Blechgehäusen. Der Lack wird wohl kaum als Isolierung durchgehen. Also müsste an jedem Teil eine unlackierte Stelle vorgesehen werden, an der ein Erdungskabel angebracht werden kann, richtig?



Wir das in der Praxis auch tatsächlich immer so konsequent umgesetzt? Ich kann mich z.B. nicht erinnern, dass der alte Renkforce-Verstärker, den ich letztes Jahr repariert habe, ein Erdungsband am Deckel hatte. Ein Schukostecker deutet aber auf Schutzklasse 1 hin...



Gruß Thorsten


http://www.mechapro.de - Wir bewegen Ihre Ideen. mechapro GmbH, Martin-Luther-Str. 3-5, 52062 Aachen. HR Aachen, HRB15158. Geschäftsführer: Dipl.-Ing. T. Ostermann Tel.: +49/241/4091800, Fax: +49/241/4091803

Am Tue, 22 Feb 2011 19:46:21 +0100 schrieb Thorsten Ostermann:

Nein, der sollte wohl nur zufälliges Berühren der möglicherweise noch ein Stückchen offenliegenden Anschlüsse verhindern wenn man im PC hantiert.

Schutzklasse 2 erfordert neben der Betriebsisolierung eine komplette zusätzliche Isolierung aller metallischen Teile, mein Wissen ist da aber schon etwas angestaubt.

Lutz

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Da wird wohl die Blechkiste des Netzteils als "au=DFen" definiert sein.= =20 Der Rest des PCs sieht im normalen Betrieb ja keine unter Netzspannung=20=

stehenden Kabel und Bauteile.=20

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Das habe ich mich auch schon gefragt, und ich habe den Verdacht als sich der Rest der Welt das gefragt hat ist der Netzschalter ganz schnell in das Netzteil verschwunden weil die Hersteller nicht wollten das man ihnen diese Frage stellt. :-)

Es gibt spezielle Unterlegscheiben die sich beim zusammenschrauben in das Alu druecken und die Verbindung herstellen. Normale schauben reichen nicht. Die Eloxierung ist eine ganz gute Isolierung.

Im Prinzip schon. Aber wie schon gesagt die Hersteller der Gehaeuse haben dafuer meist irgendeine spezielle Loesung.

Olaf

Hallo Kai-Martin!

Doch, eben der besagte Netzschalter. Erst seit ATX ist der Netzschalter ja kein echter Netzschalter mehr.

Gruß Thorsten

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Am 22.02.2011 19:56, schrieb Lutz Schulze:

Nicht ganz. Schutzklasse 2 wird durch eine zusätzlich zur Betriebsisolierung vorhandene Schutzisolierung definiert. Z.B. ein Gehäuse aus zumindest Schlagzähem Kunststoff, ausreichenden Sicherheitsabständen, und eventuellen zusaätzlichen Isolierplatten, Folien, Papieren usw.

Ein Beispiel für Schutzklasse2 kann auch eine einfache Leitung sein (ok, Schutzklassen werden für Leitungen nicht in dem Sinne verwendet, aber als Beispiel taugt es alle mal). Wenn man nur die einzelnen Adern mit Betriebsisolierung nimmt und zum Beispiel mit Kabelbindern zusammen hält, kann man auch einen Stecker und eine Kupplung miteinander verbinden, ohne daß im Normalfall etwas passiert. Aber das ist nicht zulässig, weil eben die Schutzisolierung fehlt. Auch ein Wickel- oder Gewebeschlauch funktionieren, zählen allerdings nicht als Schutzisolierung, weil im Falle eines Defektes der Betriebsisolierung nicht sichergestellt werden kann, daß man die blank liegenden Kupferadern nicht berühren kann. Wenn man allerdings eine Mantel- oder Schlauchleitung wie z.B. H05VV-K nimmt, ist der zusätzliche PVC-Mantel um die Einzeladern die Schutzisolierung und erst wenn diese beschädigt ist, weil man sie zum Beispiel zu oft um irgend welche Kanten gezogen hat, kann auch die Betriebsisolierung beschädigt werden und es wird gefährlich. Aber das kann ja nicht passieren, weil man die Leitung vor dem Gebrauch, zumindest aber täglich in Augenschein nimmt und defekte Leitungen aussondert oder repariert/reparieren lässt. *Hust* So zumindest sollte es gemacht werden und so steht es auch in vielen Gebrauchsanleitungen. Daß das nicht immer (oder eher in den seltensten Fällen) gemacht wird, gerade im privaten Umfeld, steht auf einem anderen Blatt. Allerdings muß man damit rechnen, daß eine eventuell in die Pflicht genommene Versicherung die Frage stellt, warum man die Verlängerung überhaupt erst benutzt hat, obwohl die Leitung sichtbare Schäden aufweist.

Auch ein Gehäuse aus Metall kann man mit geeigneten Massnahmen in Schutzklasse2 ausführen, wenn man z.B. das Netzteil kapselt, an erforderlichen Stellen Kunststoff oder Papierlagen zwischen setzt und alle Netzspannungsführende Teile so befestigt und nötigenfalls mit einer zweiten Isolierschicht ummantelt, daß dies Netzspannung nicht ans Gehäude kommen kann, auch wenn das Gerät unsanft behandelt wird oder runter fällt. Ob man so etwas tun sollte oder nicht, ist eine andere Frage.

Beim PC-Netzteil sieht das etwas anders aus. Das Netzteil selbst ist Schutzklasse1, und dessen Metallgehäuse ist mit dem Schutzleiter verbunden. Der PC selbst hat dann nicht mehr viel mit dem Schutzleiter zu tun, da dort ja nur die Kleinspannung aus dem Netzteil verwendet wird. Bei den XT- und AT-Netzteilen deren Netzschalter vorne im PC-Gehäuse angebracht war wurde die Sicherheit dadurch erreicht, daß die Leitung mitsamt Schalter als Schutzklasse2 ausgeführt war (oder es zumindest sein sollte).

Florian

Am 22.02.2011 20:28, schrieb Olaf Kaluza:

Und wenn nicht, dann hat man die Wahl zwischen SK2 und "dremeln" würde ich sagen :D

Am 22.02.2011 20:37, schrieb Florian Breithaupt:

Das ist meistens bei Hifi- Zeug so.

er=20

Ein Netzschalter geh=F6rt ebensowenig zum Geh=E4use im Sinne der Norm, = wie auch die Kaltger=E4tebuchse. Daf=FCr, dass er seine Funktion ohne Gef=E4= hrdung=20 des Benutzers erf=FCllt, b=FCrgen die diversen eingepr=E4gten Icons.

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Kleben!

Ein Freund wunderte sich warum die Erde gar so wenig erdete -- die Bolzen waren angeklebt. ISTR sogar noch auf die Farbe drauf...

Thomas Prufer

Thorsten Ostermann schrieb:

du wirst nicht um die Arbeit herumkommen, Dich in dem Bereich zu qualifizieren. Das heißt, die gültigen Normen lesen und verstehen (viel Spaß). Alles andere ist fahrlässig. Etwas leichter verdaulich für den Einstieg sind Bücher, z.B. "Der Kiefer".

Und ja, viele Erdungsdrähte sind in Alugehäusen nicht ungewöhnlich.

Servus

Oliver

Oliver Betz, Munich despammed.com is broken, use Reply-To:

Am 22.02.2011 19:46, schrieb Thorsten Ostermann:

Das wird vom Gehäuse abhängen. Die Norm (z.B. DIN EN 61010) macht zum konkreten Wie wenig Aussagen. Sie fordert aber, dass der Widerstand nach Erde (unter festgelegten Messbedingungen) kleiner 0,1 Ohm ist. Wie man das im konkreten Fall erreicht ist dann die Aufgabe des jeweiligen Inscheniööörs. Die Varianten Erdungsbänder/-leiter und spezielle Verschraubungen wurden ja schon genannt.

Ansonsten kann ich sagen, dass das bei unseren Geräten auch oft so ist, dass sich dann einiges an Erdungsleitern ansammelt.

Gruß

(ein anderer) Thorsten

Hallo Kai-Martin!

Der Schalter selbst vielleicht nicht, aber was ist mit der Zuleitung, z.B. vom Netzfilter zum Schalter und von dort zum Netzteil? Die *könnte* sich ja lösen und Metallteile des Gehäuses berühren...

Gruß Thorsten

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Hallo Oliver!

Wer oder was ist "Der Kiefer"? Ein Fachbuch nehme ich an? Kannst Du vielleicht auch noch den Titel in den Raum werfen? "Kiefer" alleine als Suchbegriff dürfte alles mögliche zu Tage fördern, aber nicht die Informationen, die ich suche.

Gruß Thorsten

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Kiefer VDE100

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Als Einführung mühsam, bringts aber im Detail.

Ich habe hier immer noch eine alte ( 1980 ) Ausgabe von Hösl Elektroinstallation rumliegen:

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Der war damals gut lesbar, kann ich als Einführung empfehlen. Weder Kiefer noch Hösl sind speziell für Geräteentwicklung gedacht. Da sind die VDE-Broschüren die oft alt billig bei ebay zu finden sind oft lesenswert. A la "VDE-Schriftenreihe / Sicherheit in der Fermelde- und Informationstechnik , Kommentar zu DIN VDE xyz"

MfG JRD

er Norm, wie

hne Gef=C3=A4hrdung=20

en Icons.

=20

=B6nnte*=20

Ja sicher. Genau wegen diesen Fehlerf=C3=A4llen gibt es die Anforderung= ,=20 dass alle von auix=C3=9Fen ber=C3=BChrbaren Metallteile geerdet sein m=C3= =BCssen(*). Wenn man genauer hinschaut, stellt man fest, dass=20 die Teile des Netzteilgeh=C3=A4uses durch konstruktive Ma=C3=9Fnahmen=20=

sicher mit Schutzerde verbunden sind. Das muss nicht unbedingt=20 ein gr=C3=BCngelbes Erdungskabel mit Kabelschuh sein. Der Netzfilter=20=

hat beispielsweise Laschen, die einen guten Kontakt zum Blech=20 herstellen. Drei Seiten sind ohnehin aus einem St=C3=BCck gebogen.=20 und bei unlackierten, verschaubten Blechen kann man auch von einer sicheren Erdung ausgehen.

(*) Wobei das in gewissem Ma=C3=9F Verhandlungssache ist. Zum Beispiel muss das Drahtgitter =C3=BCber dem L=C3=BCfter nicht=20 notwendigerweise eine garantierte Erdung haben. Man kann=20 argumentieren, dass rein mechanisch nichts dorthin gelangen=20 kann, das eventuell unter Netzspannung steht.=20

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use=20

=20 Ah. Jetzt verstehe ich erst, wie der Einwand von Thorsten gemeint war. Irgendwie=20=

ist f=C3=BCr mich der harte Netzschalter automatisch mit R=C3=BC= ckseite=20 verbunden. Vermutlich habe ich mich zu der Zeit, als das anders=20=

war noch nicht ernsthaft f=C3=BCr PCs interessiert.=20

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Wie alt warst Du 1996? Ich hätte Dich jetzt (wie mich) Ü30 kategorisiert.

Gruß Henning

Olaf Kaluza schrieb:

Nicht nur "ganz gut" .... wie bei vielen Keramiken ist sie hervorragend. Wir hatten hier bei Tests mehr als 50V/µm Durchschlagsfestigkeit :-)

Schweissbolzen - Bolzen in die Pistole, aufgesetzt, ausgelöst - fertig :-)

Selbst M8-Gewindebolzen sind bei 0,5mm-Blechen auf der abgewandten Seite nicht sichtbar. Kein Anlaufen, keine Delle, nichts!

Es gibt auch entsprechende 6,3mm-Steckzungen - feine Sache, das.

Und preiswert ist es auch.

Wir geben unseres nicht mehr her :-)

Chris

Bin ich auch (deutlich). Trotzdem waren f=C3=BCr mich Computer=20 eher uninteressant --- bis zu dem Moment, wo das Internet vor Ort erreichbar war. Email, talk, ftp, die ersten www-Browser und nat=C3=BCrlich das Usenet haben aus einem Apparat ein=20 Kommunikationsmittel gemacht. =20 Nat=C3=BCrlich habe ich auch vorher hier und da an der Tastatur=20 gesessen. Ein eigener PC war aber finanziell sowieso unerreichbar und f=C3=BCr den Atari fehlte mir irgendwie die Anwendung.

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