Wann muss Schaltungsmasse mit PE verbunden werden?

Hallo,

ich bin gerade dabei meine erste Baugruppe in ein Hutschienengehäuse zu verbauen.

Später soll diese in einer kleinen Verteilung zusammen mit anderen Komponenten verbaut werden.

In dieser Verteilung liegt auch 230V Netzspannung.

Ich bin nun am überlegen, ob ich irgendwie einen Schutzleiter mit ein meine Baugruppe ziehen muss/soll.

Meine Baugruppe selber wird nicht mit 230V angefahren sondern aus einem Hutschienennetzteil versorgt. Damit an meine Baugruppe gefährliche Spannungen kommen, müsste also die Isolation des Netzteils versagen oder sich irgendwo eine Ader lösen und so unglücklich "fallen", dass zufällig eine (teilweise vom Gehäuse verdeckte) Schraubklemme unter Strom gesetzt wird.

Was meinen da die Profis? Ist eine Erdung erforderlich?

Gruß

Manuel

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Manuel Reimer
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Manuel Reimer schrieb:

Hallo,

ist die Hutschiene aus Metall? Ist das Hutschienengehäuse aus Metall? Wenn die Montageplatte der Verteilung aus Metall ist, dann ist sie wahrscheinlich bereits mit Schutzleiter verbunden, damit auch die Hutschienen und darüber auch metallische Hutschienengehäuse. Schutzleiterklemmen für die Hutschiene haben ja eine Verbindung zwischen Hutschiene und den Klemmen. Also schau Dir die Verteilung mal genau darauf hin an.

Bye

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Uwe Hercksen

Manuel Reimer schrieb:

Kann es sein, dass Du hier Schutzerdung des Gehäuses und Potentialerdung der Schaltung durcheinander wirfst? Erstere ist wahrscheinlich notwendig, wenn Du ein Metallgehäuse verwendest.

Letztere (Masse an PE) ist eigentlich immer empfehlenswert. Es geht da um zwei Effekte - wenn die Schaltung komplett potentialfrei ist, kann man an jedem Punkt der Schaltung den Kriechstrom abgreifen, der quer durch den Trafo koppelt und geerdet fließt der eben brav in die Erde. Außerdem ist es möglich, dass die potentialfreie Schaltung mit einem hohen Potential verbunden wird, so dass die Durchschlagsspannung überschritten wird, oder zumindest die gesamte Schaltung auf dem Fremdpotential liegt. Geerdet knallt es sofort, was meistens auch sinnvoller ist.

Wenn es sich dagegen um eine geschlossene Schaltung ohne Zugang nach außen handelt, kann man sich die Erdung sparen, die kann dann ruhig vor sich hin floaten...

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Edzard Egberts

Genau da sehe ich ja mein (kleines) Problem. Es gibt nach außen eine USB-B-Buchse um ggf. mit einem Laptop das Fehler-Log auszulesen oder die Firmware zu aktualisieren.

Das "Blech" der USB-B-Buchse ist zwar nicht angeschlossen, aber das verhindert ja nicht, dass ein angeschlossenes Laptop ggf. über einen der anderen Anschlüsse unter Strom gesetzt wird.

Wenn ich mir da aber mal kommerzielle Produkte dagegen anschaue, dann geht es wohl auch mit Schnittstelle nach außen ohne PE:

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Das, was ich an Schaltplänen zur C-Control Station finden konnte, deutet darauf hin, dass der RS232 einfach über einen MAX232 mit der Schaltung verbunden ist.

Und die C-Control Station hängt direkt an der Netzspannung mit integriertem Netzteil.

Gruß

Manuel

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Manuel Reimer

Klar geht das, besonders bei kleinen Netzteile mit geringem Kriechstrom. Es geht aber eben auch besser.

Und Du musst PE ja nicht in Dein Gehäuse bringen, es reicht, wenn die Masse *irgendwo* auf Erde gelegt wird. Also normalerweise gleich in der Spannungsversorgung und nicht im Verbraucher. So wie ich das verstanden habe, erhält Dein Kästchen von extern eine Gleichspannung, das sollte dann also gar kein Problem sein, das Kabel irgendwo auf Erde zu legen.

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Edzard Egberts

"Manuel Reimer" schrieb im Newsbeitrag news:l5iutt$gvd$ snipped-for-privacy@news.albasani.net...

Wenn dein Netzteil Schutzklasse II ist und Schutzkleinspannung liefert, braucht deine Baugruppe keine PE Verbindung und hat den Vorteil, potenteilfrei zu sein.

Wenn allerdings an deine Baugruppe jemand 230V Phase an Masse anlegt, würde keine Sicherung und kein FI ausgelöst werden, und alle anderen Ein- und Ausgänge liegen ebenfalls auf Phase.

Wenn du das als eine realistische Gefährungs ansiehst, kann eine Verbindung der Gerätemasse mit PE sinnvoll sein. Man bräuchte dann nur ein Schutzklasse I Netzteil, aber Schutzklasse II schadet dann auch nicht.

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Manfred Winterhoff, reply-to invalid, use mawin at gmx dot net 
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MaWin

Das überlegst Du Dir nach den ersten EMV-Messungen vielleicht noch anders ;)

Klar geht das, warum auch nicht - das Gerät wird gemäß Bedienungsanleitung mit SELV versorgt, eventuelle Relaisausgänge halten die Sicherheitsabstände (Luft+Kriech) ein etc. Ich habe ein LCN-Steuermodul auf dem Schreibtisch, das wie der gesamte LCN-Bus direkt auf Netzpotenzial hängt (zwar auf N, aber das ändert ja nichts an der Sache) und auch eine USB-Buchse hat. Da wird dann wohl aller Voraussicht nach eine galvanische Trennung drin sein, aber auf jeden Fall kein PE-Anschluss.

Wenn die Schutzklasse stimmt, ist es ziemlich egal, ob ein Gerät unter dem Schreibtisch liegt oder in der Verteilung klemmt. Allerdings sollte man die mehrfach gemachten Hinweise auf Schlüsse gegen 230V bedenken und sich überlegen, ob der Sicherheitsvorteil mit PE gewünscht ist.

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Stefan Huebner

Nanana... solange bis elektrostatisch soviel Ladung auf der Platine ist, bis die Potentialtrennung einen Spannungsüberschlag kriegt. Sehr lustig in Optokloppern oder im Trafo. Gibt tolle unreproduzierbare (Aus)fälle!

Beim Trafo kommt der nächste Durchschlag dann eher an der selben Stelle, bis endlich der Windungsschluss da ist.

Niemals nicht irgendwas floaten lassen, sondern (zur Not hochohmig) mit PE verbinden.

Saludos (an alle Vernünftigen, Rest sh. sig) Wolfgang

--
Wolfgang Allinger, anerkannter Trollallergiker :) reply Adresse gesetzt! 
Ich diskutiere zukünftig weniger mit Idioten, denn sie ziehen mich auf 
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Wolfgang Allinger

C-Control ist vom blauen Claus... oder? Was hat das mit professionell zu tun? Genau nix, nur kommerz :(

Saludos (an alle Vernünftigen, Rest sh. sig) Wolfgang

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Wolfgang Allinger

Die bringen das Ding aber in Verkehr. Mein Gedanke war halt: Die werden sich wohl informiert haben und das mögliche Risiko haben die wohl abgeschätzt und als vernachlässigbar deklariert.

Gruß

Manuel

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Manuel Reimer

Das Ding ist ein Bastelprojekt. Mit großer Wahrscheinlichkeit ein Einzelstück. Und die USB-Buchse hängt intern an einem USB2UART-Wandler. Der tut erst etwas wenn über die USB-Buchse eine Versorgung kommt. Und das kommt eben nur dann vor, wenn ich zur Fehlersuche oder für ein Update ein Laptop dranhänge.

Das ist schonmal gut zu wissen.

Ich werde wohl die 230V zusätzlich "mechanisch sichern". Also alle Leitungen, die Hochspannung führen, mit Kabelbindern anbinden.

Meine Baugruppe selber hat mit 230V nichts zu tun. Der höchste Pegel, der da rein und rausgeht, ist 3,3V. Versorgungsspannung ist 12V. Ich habe das ja extra so geplant, dass ein gekauftes Netzteil die Versorgung macht, damit ich mich um die Hochspannung nicht kümmern muss.

Gruß

Manuel

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Manuel Reimer

Manuel Reimer schrieb:

Niemalz nicht! Was von außen berührbar ist kommt an PE, hängt sowieso an der Hutschiene. Ansonsten entscheidet der Anwender, ob er es im Schaltschrank auf N legt. Und dann ist noch die Frage, ob N im Schrank auf PE geht.

ct

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Carsten Thumulla

Ok na dann...

Wasr natürlich nur auf Erdungsbedarf und Schutzklasse bezogen. Dass ein nicht in der Verteilung eingebautes Gerät nach aussen ganz anders beschaffen sein muss (Berührungsschutz etc) ist ja klar :)

Je nach Anwendungsfeld gibt es da in Hinblick auf die Verteilung Auflagen. Im Industriebereich werden für Steuer- und Laststromkreise schon mal getrennte Kabelkanäle in den Schränken benutzt, in der üblichen Hausverteilung kann man froh sein, wenn Sprechanlage und 230 nicht wild durcheinander auf Reihenklemme liegen. Nein halt - man kann froh sein, wenn man überhaupt Reihenklemmen findet. War gerade in einem Neubau, 4 Felder zu je 4+2 12er-Reihen. 1 für Zähler, 1 hat der Elektrickser bestückt. Alles NYM halben Meter abgesetzt und quer durch die Verteilung gezogen, inkl. frei fliegender Wagos.

Auf den beiden anderen Feldern bauen wir einen prototypischen LCN-Bus auf (eigentlich wollten wir nur die Anbindung LCN - Homeserver + einige Eigenentwicklungen machen, aber bei der Arbeitsweise machen wirs doch lieber selbst), oben und unten Reihenklemmen und dann werden wir vesuchen, Bus und 230 räumlich durch Kabelbündelung zu trennen, mehr muss aber auch nicht, da LCN N-Leiter-bezogen ist. Nur die galv. getrennten I/Os (Alarm etc) werden wir etwas hübsch machen

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Stefan Huebner

Womit ich dann soweit wäre wie vorher.

Habe ich in jedem Fall auch vor. Die Leitungen für Klein- und Hochspannung müssen ja nicht unbedingt wild durcheinander geworfen werden.

Wäre es denn nicht auch eine Option für zusätzliche Sicherheit, einfach den UART zwischen "Außenwelt" und Schaltung über Optokoppler zu führen?

Ich dachte da an sowas:

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Natürlich zweimal. Einmal für RX und einmal für TX. Ist der Optokoppler schnell genug? Brauche ich eine Transistorstufe um die LED zu treiben?

Gruß

Manuel

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Manuel Reimer

Manuel Reimer :

Bei 9k6 unkritisch, bei 115k tut ein Blick ins Datenblatt offenbaren, dass

8,7uS Zeit pro Bit schon kritisch sind bei Anstiegs- und Abfallzeiten von 3us bis 25us; schau ins Datenblatt.

Nimm dafür lieber etwas teurere Optokoppler mit Diode und TTL-Stufe am Ausgang - anstatt des Transistors.

Denk schon.

M.

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Matthias Weingart

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