Isolation aus dem 3D-Drucker?

[Robin S. (der_r)]

Angenommen, ich habe eine Schaltung, die einen Printtrafo für 230V -> 
24V enthält. Nun befinden sich im Gehäuse ja zwangsweise 230V- und 
24V-Leitungen und -Lötpunkte.
Die 24V-Seite ist nicht berührsicher, da sie auf eine RS232-Buchse geht 
(Metall).

Wie kann ich nun verhindern, bei einem Fehler 230V auf die RS232-Buchse 
zu bekommen? Ich kann ja vielleicht noch den Metallkörper der 
D-SUB-Buchse erden, die Datenleitungen ja aber nicht. Sprich, im 
Fehlerfall 230V auf den Datenleitungen. Auch ein Optokoppler schützt ja 
nicht davor, dass ein herumfliegender Außenleiter Kontakt zu den 
Lötpunkten der Buchse herstellt.

Ich hatte nun die Idee, den Schutzkleinspannungsteil räumlich zu 
trennen, dafür könnte man mit dem 3D-Drucker ja theoretisch Trennwände 
oder eine Art Mantel für den Niedervoltteil drucken. Alles zusammen 
kommt dann noch in ein richtiges Gehäuse, welches für Netzspannung 
ausgelegt ist.



Was ist von diesem Einfall zu halten? 3D-Drucker-Isolation tragbar oder 
nicht? Ich frage mich vor allem wegen PLA, mit ABS werden ja auch andere 
Gehäuse hergestellt, wie sieht das aus?

Oder wie macht man das in der Praxis, eine sichere Trennung beider 
Spannungsebenen?

[Informant (Gast)]

Angenommen,
du verwendest besser ein übliches Steckernetzteil (Wandwarze).
Meinetwegen mit 24 Volt.
Dann hast du ganz viele Probleme weniger.

[Robin S. (der_r)]

Dann formuliere ich den Gedanken eben anders:

Ich habe irgendwo nicht vermeidbare 230V in der Platine(...), Rest siehe 
oben.

[Informant (Gast)]

https://www.mikrocontroller.net/articles/Leiterbahnabst%C3%A4nde

[Robin S. (der_r)]

Informant schrieb:
> https://www.mikrocontroller.net/articles/Leiterbahnabst%C3%A4nde

Sehr hilfreich. Nicht.

Hast du meine Frage überhaupt gelesen? Mir geht es nicht um Fehler auf 
der Platine und deren Leiterbahnen, sondern um freie Drähte im Gehäuse.


Eben der Grund, warum Schutzklasse I geerdet wird. Nur kann ich 
außenliegende Datenleitungen ja schlecht erden.

[Schreiber (Gast)]

Robin S. schrieb:
> Hast du meine Frage überhaupt gelesen? Mir geht es nicht um Fehler auf
> der Platine und deren Leiterbahnen, sondern um freie Drähte im Gehäuse.

Abhilfe: Kabel ordentlich verlegen und keine Drähte oder sonstigen 
Metallteile herumfliegen lassen!

[G. H. (schufti)]

Die 230V Zuleitung wird mit Ummantelung per Kabelbinder (2x) an PCB 
festgezurrt. Die Litzen gerade solange, dass sie mit kleinem Bogen in 
die direkt danebeliegenden Lötaugen eingelötet werden können. Diesen 
Bereich kann man jetzt zusätzlich abdecken (HV-festes Silikon oder 3D 
gedruckte Deckelchen) nötig ist es aber nicht, denn selbst wenn sich die 
Leitungen aus den Lötaugen lösen sind sie so kurz, dass sie keine 
NV-Teile berühren können ... gleiches gilt für NV-Leitungen. Sauberes 
Design verhindert viele Sorgen...

[Axel G. (axelg)]

Robin S. schrieb:

> Ich hatte nun die Idee, den Schutzkleinspannungsteil räumlich zu
> trennen, dafür könnte man mit dem 3D-Drucker ja theoretisch Trennwände
> oder eine Art Mantel für den Niedervoltteil drucken. Alles zusammen
> kommt dann noch in ein richtiges Gehäuse, welches für Netzspannung
> ausgelegt ist.

Damit dürftest du eine bessere Isolation haben als die in vielen 
kommerziell erhältlichen Geräten; insbesondere die billigen Wandwarzen 
dürfte das locker übertreffen.

[Robin S. (der_r)]

G. H. schrieb:
> Die 230V Zuleitung wird mit Ummantelung per Kabelbinder (2x) an PCB
> festgezurrt.

Das ist eine gute Idee, werde ich im Hinterkopf behalten!

Axel Gartner schrieb:
> Damit dürftest du eine bessere Isolation haben als die in vielen
> kommerziell erhältlichen Geräten; insbesondere die billigen Wandwarzen
> dürfte das locker übertreffen.

Das wollte ich hören. Danke euch allen, dann werde ich die Sache mal in 
Angriff nehmen.

[Gerd E. (robberknight)]

Wichtig ist in dem Zusammenhang das Konzept des Doppelfehlers:

Erst wenn zwei voneinander unabhängige Schäden in Deinem Gerät 
auftreten, darf es passieren daß die 230V nach außen gelangen. Ein 
beliebiger Fehler alleine darf das nicht verursachen können.

Also wenn z.B. sich ein Kabel von Deiner Platine löst, darf nichts 
passieren können - z.B. weil zu kurz um etwas anderes zu berühren, siehe 
oben.

Erst wenn sich jetzt noch ein anderes Kabel oder Metallteil löst, können 
die sich berühren und damit die 230V auf die Niederspanungsseite 
bringen.

Die Idee mit dem 3D-Druck-Gehäuse im Gehäuse ist daher gut.

Bedenke auch sich lösende Schrauben. Die dürfen nicht so lang sein daß 
sie die Isolationsstrecke überwinden können. Lötstopplack zählt dabei 
nicht als ausreichender Schutz für Leiterbahnen.