Hallo Forum, ich bin gerade dabei die Isolierungen innerhalb eines Gerätes zu Testen. Dies geschieht über einen Hochspannungstest. Wenn es einen Überschlag innerhalb des Gerätes gibt zählt der Test als durchgefallen. Dabei werden 1,7KV AC zwischen folgenden Messpunkten angelegt: 1. L und sekundäre Masse 2. N und sekundäre Masse 3. Und das selbe noch einmal mit sekundärer Versorgung, also „+“ gegen L/N Das Gerät selbst besteht aus einem geerdetem Rack-Metallgehäuse, einem Netzteil 230VAC/24VDC und mehreren eingeschobenen Platinen die den Sekundärstromkreis bilden. Jetzt habe ich aus meinen Messungen eine äußerst verwirrende Erkenntnis gezogen. Mir ist klar wie ich das Problem (einen Durchschlag) lösen kann, aber nicht weshalb es zustande kommt. Wenn ich die oben aufgeführten Messungen durchführe und nichts am Gerät verändere, außer dass ich eine bestimmte Steckkarte ausgesteckt lasse bei der später das Problem auftritt, werden alle Tests problemlos bestanden – es gibt keine Überschläge. Jetzt zu der „Problemsteckkarte“ – ist diese eingesteckt gibt es einen Überschlag. Auf der Steckkarte gibt es einen µC und ein paar R‘s und C’s. Die Steckkarte wird über eine Kartenführung aus Kunststoff in das Rack geschoben. In dieser Kartenführung ist eine Art Halteklammer angebracht, die über das Gehäuse geerdet ist. Ganz am Rand der Steckkarte ist ein Massepin, der etwas unter einem Millimeter Abstand zur Halteklammer hat. Mit anderen Worten: Durch diese Steckkarte gibt es einen geringen Abstand von unter einem Millimeter zwischen Masse und dem Gehäuse – sprich der Erdung. Und genau hier knallt es – und zwar bei jeder oben beschriebenen Messung. Jetzt kann man sagen klar knallt es, da der Abstand zwischen Erdung und Masse eben an diesem Punkt so gering ist, aber: 1. Das Netzteil selbst bietet einen Schutz zwischen z.B.: L und PE, L und GND, L und Masse usw. dieser wurde auch erfolgreich getestet. 2. Man kann doch diese Luftstrecke von unter einem Millimeter zwischen Halteklammer und Massepin noch als kleine Zusätzliche Isolierung zu der vom Netzteil ansehen. Selbst wenn diese hinfällig klein ist wieso wird dadurch die Isolierung des Netzteils aufgehoben – wieso der Durchschlag zwischen z.B.: L und PE oder L und GND. 3. Wenn ich die Messung zwischen L und GND /PE durchführe, wie wird dann überhaupt der Stromkreis zu L hin geschlossen (sodass ein Überschlag zustande kommen kann). Dazu fällt mir nur ein, dass es im Netzteil Y-Kondensatoren gibt die L mit PE verbinden aber wie gesagt das Netzteil für sich hält ja den Messungen stand. Folgendes habe ich noch ausprobiert: Ich habe den Massepin mit der Halteklammer bzw. der Erdung kurzgeschlossen -> Kein Durchschlag. Ich habe eine Leitung an Masse gelötet, die besagte Steckkarte entfernt und die angelötete Masseleitung jeweils direkt an Erdung gelegt, oder über einen geringen Abstand (so wie der Abstand von Massepin der Steckkarte zur Halteklammer) -> Kein Durchschlag. Mir fällt dazu nur eine Ursache ein, meint ihr das kann hinkommen ?: Durch den geringen Abstand zwischen Massepin und Halteklammer entsteht ein parasitärer Kondensator zwischen GND und Erdung. Wenn ich jetzt eine Messung zwischen L und GND durchführe beginnt das System bestehend aus den Y-Kondensatoren im Netzteil und dem parasitärem Kondensator und sonstigen Einflüssen zu schwingen. Dadurch entsteht eine höhere Spannung der die Isolierung des Netzteils nicht mehr gewachsen ist. Anders kann ich es mir nicht erklären, aber besonders logisch erscheint es mir trotzdem nicht. Ich hoffe mit meiner Skizze kann man die Problematik einigermaßen nachvollziehen.
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Zwei Dinge muss ich noch erwähnen: 1. Der Hochspannungstester arbeitet mit 50Hz 2. Ich habe die Messungen auch durchgeführt als ich den PE-Kontakt des Schaltnetzteils nicht mit Erdung verbunden hatte -> Keine Änderungen.
Du hast einen kapazitiven Spannungsteiler aus Entstörungsbauteilen und parasitären Effekten, dessen eine (nicht ausreichend Spannungsfeste) Hälfte du mit der Verbindung Klammer zu Massepin kurzschließt. D.H. du zwingst die schwebende Masse auf ein definiertes Potential. Schwingen tut da nichts.
Markus Wi*** schrieb: > Durch den geringen Abstand zwischen Massepin und Halteklammer entsteht > ein parasitärer Kondensator zwischen GND und Erdung von 3femtofarad ? Ich denke die Erklärung ist einfacher. Dein Gesammtsystem bildet einen Kondensator zwischen Prim und sek. Oft noch unterstützt von einem 3KV Kerko zwischen prim gnd und sek gnd. Diese Kapazität ist schon geladen auf irgendwas weil es keine wesentliche ohmsche Verbindung gibt die was entladen würde. Jetzt haust Du einen > 2KV Puls da rauf, baust aber eine Funkenstrecke von <1mm über die prm / sek Kapazität. Was soll da wohl passieren ? Leg doch sek. gnd fest auf PE, das empfiehlt sich ohnehin in den meisten Fällen, oder brauchst Du einen 'floatenden' sek gnd im HV Bereich ?
Bist Du sicher, dass der Test so richtig ist? Ich kenne diese Isolationstests nur so: Alle Eingangsleitungen (L,N,PE) kurzschließen, alle Ausgangsleitungen kurzschließen, Spannung zwischen Eingang und Ausgang anlegen.
GB schrieb: > Alle Eingangsleitungen (L,N,PE) kurzschließen, alle Ausgangsleitungen > kurzschließen, Spannung zwischen Eingang und Ausgang anlegen. Da wird das genauso passieren, weil es eine <1mm Funkenstrecke zwischen prim und sek gibt. Wenn man schon Schutzerde zur Verfügung hat, warum dann trotzdem auf alle Vorteile verzichten indem man sek schweben läßt ?
Ich bin grad platt... hab jetzt wie Ihr vorgeschlagen habt die Masse geerdet und siehe da, keine Probleme mehr. Ich muss mir das jetzt erst nochmal durch den Kopf gehen lassen. Solange schon mal die Frage: Gibt es irgendwelche Nachteile, wenn ich Masse auf Erde lege, also jetzt keine Schaltungsspezifischen sondern generelles - auch im Hinblick auf Sicherheit.
Vorteil sind definierte Potentiale und Sicherheit. Außerdem kommt der Elektrische im Servicefall damit eher klar. Nachteil in verteilten Anlagen sind Ausgleichsströme.
Hallo, sorry das ich nochmal nachfragen muss. Also ich habe den Sekundärkreis jetzt geerdet und bei meinen Messungen/Tests keine Nachteile festgestellt. Jetzt mache ich mir Sorgen über die ESD Prüfung... Wenn mit der ESD Pistole 8 bzw. 15 KV auf das Gehäuse einschlagen (Geerdetes Metallgehäuse Schutzklasse 1), was "sieht" dann der Sekundärkreis über seine Masse ?. Liegt dann dort trotzdem nur Erdung an, da die 8/15KV über den Lichtbogen abfallen der sich zwischen ESD-Pistole und Gehäuse bildet, oder liegt dann auf Erde bez. GND auch ein Puls an? Und wie ist es bei direktem Kontakt zwischen ESD-Pistole und Gehäuse - dann gibt es ja kein Lichtbogen. Meine Überlegung ist also wird der geerdete Sekundärkreis nicht zerstört, wenn der EDS-Puls auf das Gerät einschlägt (über direkten Kontakt oder Luftstrecke) ? Danke für die Antworten
Das hängt von deiner Erdung ab. Der Lichtbogen hat eine niedrige Impedanz, dann werden als begrenzendes Element eher die induktiven Anteile deiner Verkabelung interessant.
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