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Erdung zum Potentialausgleich

\ E-Erdung.txt ALL20101126

Gerade entdeckt, dass die Fritzbox 7050 Elektronik keine definierte Erdung besitzt. Sie befindet sich da in bester Gesellschaft von vielen Entwicklern, die das ebenfalls nicht kapiert/gelernt haben :( Beliebter Fehler besonders bei nur 2polig angeschlossenen Primärspannungen (Schutzisolierung) Kleine Ursache, grosse Wirkung anhand folgender Prinzipskizze eines Trafos zur Versorgung einer Elektronik aufgezeigt.

|

------* *-------------| P II S | Elektronik P II S | P II S | P II S | P II S |

------* | *--------*----| -*- | (1) |(2) | |(3) | | | --- --- ---

P = Primärwicklung S = Sekundärwicklung II = Kern/Schutzwicklung/Isolierung Prim/Sek

--- =Erde

(1) Verbindung des Kerns/Schutzwicklung mit Erde (2)(3) Verbindung der Sekundärseite mit Erdung

Die Primärseite ist über PN normalerweise recht gut galvanisch auf Erdpotential. Der Kern/Schutzwicklung hoffentlich auch galvanisch per (1).

Wenn nun die Sekundärseite am Trafo oder hinter Gleichrichter nicht per (2) oder (3) auf Erdpotential liegt, dann kann die Sekundärseite jedes beliebige Potential gegen Erde annehmen und dann springt irgendwann in der Wicklung... der Funke über auf die Primärseite/Erde und beschädigt oder zerstört die Isolation.

Es darf keine potentialfreie Elektronik geben, die irgendwo gegen Erde durchschlagen kann. Egal ob in einem Trafo oder auch Optokoppler werden gerne durch rapiden funkenden Potentialausgleich beschädigt. Wenn man Glück hat, dann gleich so heftig, dass man es merkt :)

Die Optoklopper in Wandwarzen haben auch ein schweres Leben, könnte mir gut vorstellen, dass da einige schon durch Entladungen (an)getötet wurden.

Also zB. durch direkte Erdung oder Funkenstrecken/Varistoren oder mehr oder wenige niederohmige Verbindungen dafür sorgen, dass im Sekundärkreis sich keine Überspannungen aufbauen können. Kommt auf die entsprechenden Anwendungen und Vorschriften an.

BTW mit Katzenfell und Nylonhöschen schafft man einige zig kV an Potential. Da braucht es nicht mal die Induktion durch einen Blitzschlag/EMP...

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Wie wird das Problem bei zB. EKG Geräten gelöst? Da müsste doch eigentlich auch irgendwie ein Schutz gegen zu hohe Potentiale gegen Erde drin sein, Oder verlassen die sich auch auf eine vagabundierende Erdug?

Saludos Wolfgang

--
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Wolfgang Allinger
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Danke für die Alpträume.

--
David Kastrup
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David Kastrup

Wolfgang Allinger schrieb:

Hallo,

bei EKGs gibt es spezielle Tricks den Patienten zu erden ohne ihn dadurch zusätzlich zu gefährden.

Bye

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Uwe Hercksen

Warum lese ich immer "Einladung zum Potentialausgleich"?

Vielleicht zu lange vorm Rechner?

Grüße

Eric.

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E.-R. Bruecklmeier

snipped-for-privacy@spambog.com (Wolfgang Allinger):

Da denk ich nur mal an Kraftsensoren (Dehnmesstreifenbrücke) bei denen zwar der Schirm des Kabels noch angeschlossen war, aber das Stahlgehäuse des Sensors selber einfach so "in der Luft" hing. Angeblich um die pösen, pösen Brummschleifen in der Industrie zu vermeiden (na das wird doch durch die Maschinenerde geerdet) - die Isobarriere ist da dann die hauchdünne (und ziemlich undefinierte) Kleberschicht zwischen Dehnmessstreifen und Metall. Naja zum Glück haben die Hersteller gelernt und schliessen den Schrim nun endlich am Gehäuse mit an.

M.

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Matthias Weingart

In Paraguay? Wow! Ich dachte da wuerde noch getrommelt ...

[...]

Pics, pics :-)

Dafuer gibt es Ableitwiderstaende. Hatte letzte Woche einem Ingenieur gezeigt wie das geht, denn es ist viel zu beachten. Kriechstrecken, Luftstrecken, scharfe Kanten besonders beim Layout, maximale Spannung (und fuer wie lange), Siffresistenz, Meandertoleranzen sodass nicht lokal was durchschlaegt, und so weiter. Vishay hat z.B. ein reichhaltiges Angebot. Liegt vermutlich daran dass sie aber auch alles aufkaufen was sich bewegt.

--
Gruesse, Joerg

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Joerg

Hallo Wolfgang,

Besonders lustig ist es, wenn z.B. Die Rufnummernübertragung nicht mehr geht, wenn die Wandwarze des angeschlossenen DECT-Telefones falsch herum eingesteckt wurde. Bei zwei Funktelefonen und einem via USB-Angeschlossenen PC war das nicht möglich, die richtige Kombination zu finden, dass es wieder geht. Erst als ich den PC anstelle USB via UTP ans LAN angehängt hatte gings wieder.

Wo steht das?

Terror, Anschläge auf unser aller Wohl!

Deswegen macht man ja auch kontrollierte Durchbruchstrecken rein.

Bemerkenswert selten. Warum sollten sie auch. Ein Funke nimmt doch wenn dann den einfachsten Weg um den Optokoppler herum oder eben irgendwo durch den Trafo. Der hat aber in der Regel genügend Kapaztät gegen Erde, dass eine statische Ladung nicht zu einem Funkenschlag führt. Ansonsten sieht man ja gerne diese blauen angesägten Perlen, die wohl zu genau jenem Zweck überall die Primärseite mit der Sekundärseite verbinden.

Eben

Aber verflixt wenig Kapazität, um diese paar Ladungen abzufangen.

Man will den Patienten sicher nie mehr Erden. Die Zeiten sind lange vorbei. 8 mm Kriechstrecke und AFAIR 5 kV Isolationsspannung sind usus, wenngleich nicht zwingend überall von der Norm gefordert, In der Praxis wird drunter nichts mehr gemacht. Und ja, wegen der Gleichtaktstörungen will man sogar möglichst kleine Kapazitäten gegen Erde haben.

Das darf Deiner Meinung nach alles nicht gut gehen, tut es aber bemerkenswert oft...

Marte

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Marte Schwarz

Wolfgang Allinger schrieb:

Deine Argumente sind richtig, darüber habe ich auch schon öfter nachgedacht.

Aber: Bei keinem der vielen kommerziellen schutzisolierten Geräte, die ich bisher aufgeschraubt habe, war (egal ob Schaltnetzteil oder 50Hz Trafo) irgendeine galvanische Verbindung zwischen Primär- und Sekundärseite vorhanden.

Jetzt mal ehrlich, wenn das wirklich ein Problem wäre, würde es doch massenhaft in vielen Geräten überschlagen. Ich denke, dass die DC-Leckströme bei den meisten Trafos ausreichen, um das Potential der Sekundärseite nicht völlig abheben zu lassen.

Gruß Andreas

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Andreas Fecht

Am 27.11.2010 11:16, schrieb Andreas Fecht:

Ist längst gelöst. Lösung zB Schutzlage(bisweilen zwei davon). die geerdet wird oder Wicklungen auf je einen Schenkel. Üblich ist heutzutage den wickelkörper durch einen Steg fest aufzuteilen.

--
tschüs
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horst-d.winzler

Du hast meine Skizze nicht verstanden. Ich schrub, wenn die entsprechenden galv. Verbindungen der Sekundärseite und/oder des Kerns/ Schutzwicklung FEHLEN, wird es zwangsläufig irgendwo zu einem Überschlag kommen. Die Überschläge führen sicher mehr oder weniger schnell zu üblen Folgefehlern.

Bei 2pol. Wandwarzen samt meiner Fritzbox, Kabelmodem, Switch... ist KEIN definiertes Erdpotential vorhanden. Alles mit 2pol Wandwarzen & Co versorgt. Der ganze Krempel holt sich (idiotischerweise) sein Erdpotential über CAT5 Kabel vom Desktop, der an einer ordentlich geerdeten Schuko hängt...

Wie Du die Schutzlage/Wicklung bei einer 2pol Wandwarze erden willst, bleibt Dein Geheimnis :(

Saludos Wolfgang

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Wolfgang Allinger

Am 27.11.2010 17:53, schrieb Wolfgang Allinger:

Was hälst du von getrennten Wicklungen auf zwei Schenkeln? ;-)

--
tschüs
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horst-d.winzler

Eher beide auf dem Mittelschenkel aber zwei Kammern im Wickelkoerper. Eine Schutzlage oder Schutzwicklung in einer Wandwarze habe ich noch nicht gesehen.

--
Gruesse, Joerg

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Joerg

Joerg schrieb:

Die Schutzwicklungen sorgen aber trotzdem nicht für ein definiertes Potential der Sekundärseite. Die getrennten Kammern verschlimmern das Ganze eher noch. Dadurch hängt die Sekundärseite noch mehr in der Luft.

Gruß Andreas

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Andreas Fecht

Wolfgang Allinger schrieb:

CAT5 ist normalerweise auch potientialfrei. In den Netzwerkbuchsen ist heutzutage fast immer ein Übertrager drin. Wenn nicht sitzt er auf der Leiterplatte hinter der Buchse.

Gruß Andreas

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Andreas Fecht

Am 27.11.2010 19:10, schrieb Andreas Fecht:

In was für eine Bande "Extremisten" bin ich hier nur reingeraten? Großer Abstand der Wicklungen bzw Schirmwicklung sorgen für kleine kapazitive Kopplung von prim. und sek. Wicklung. Das wollt ihr doch? Ihr wollt doch wohl nicht son Steckernetzteil für ein Gerät in der Medizin einsetzen? Obwohl, Joerg trau ich ja viel in dieser Hinsicht zu, zB einen Muntermacher in Form eines automatischen Elektrisierers wenn er früh am Morgen so um 9:00h Ortszeit aufsteht. Erspart den Morgenkaffee.

--
tschüs
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horst-d.winzler

Gilt aber nur fuer ungeschirmtes Cat5... Sobald ein Schirm dabei ist war es das mit der Potentialfreiheit. Da der Trick bei Cat5(e) und Cat6 aber in der Verdrillung der Paare liegt ist der Schirm in normalen Umgebungen (Büro, zuhause, Rechenzentrum) nicht nötig.

Gerrit

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Gerrit Heitsch

horst-d.winzler schrieb:

Nochmal: Primär- und Sekundärseite sind galvanisch getrennt. Kapazitäten ändern da auch nichts dran, egal wie groß oder klein.

Wir wollen gar nichts einsetzen. Es geht hier um die theoretische Diskussion wie das Gleichspannungspotiential auf der Sekundärseite eines Transformators zustande kommt.

Gruß Andreas

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Andreas Fecht

Ahem ... raeusper ... also um 600h Ortszeit bin ich normalerweise aus den Federn. U.a. wegen Ostkueste und Europa.

--
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Joerg

Am 27.11.2010 19:44, schrieb Andreas Fecht:

Ah ja, läuft im Norddeutschen unter Spökenkiker. ;-)

--
tschüs
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horst-d.winzler

Ahem also, dann "Morgenmuffel". ;-))

--
tschüs
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horst-d.winzler

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