Sicherheit Hochspannungsversorgung CO2-Laser

[Alex F. (test432)]

Hallo,

Ich habe eine Frage zu den Netzteilen die üblicherweise bei China 
CO2-Lasern verwendet werden, da die Spannungen und Ströme (ca. 30 kV, 25 
mA) ja nicht ganz ohne sind (z.B. so was in der Art 
https://www.ebay.de/itm/50W-CO2-gas-Laser-Stromversorgung-Lasergravierer-Schneidemaschine-power-supply/123903581337?hash=item1cd93a9c99:g:lF8AAOSwtJNZuPZn)


In den Handbüchern zu den Laser-Netzteilen steht immer, man soll auf 
eine gute Schutzerdung des Chassis der Maschine achten. Auf YT habe ich 
zu dem Thema z.B. folgendes Video gefunden 
https://www.youtube.com/watch?v=6vztMvWUnmM
Mir ist allerdings noch nicht ganz klar, worin hier genau die Gefahr 
besteht bzw. wann die auftritt:
So wie ich es verstanden habe, ist die Verkabelung zwischen Laser und 
Netzteil wie in angehängter Prinzipskizze(1) aufgebaut, also so, dass 
die Masseleitung vom Laser auf PE liegt.
1. Wenn die Maschine jetzt PE verliert, müsste für mein Verständnis erst 
mal keine Gefahr davon ausgehen, da auf dem Chassis zwar eine hohe 
Spannung anliegt, diese jetzt aber potentialfrei ist.
2. Wenn sich eine der Leitungen vom Laser lösen, würde der Strom einfach 
durch das Metallchassis zurück zum Netzteil fließen. Auch hier sehe ich 
noch keine Gefahr.
3. Die einzige mögliche Gefährdung sehe ich, wenn sich eine Leitung von 
der Laserröhre löst, dass Chassis nicht geerdet ist und gleichzeitig das 
Lasernetzteil geerdet bleibt

Da ich mir allerdings nicht vorstellen kann, dass chinesische Hersteller 
so einen unüblichen Fall überhaupt einplanen, wäre ich dankbar wenn mir 
jemand über meinen Denkfehler bzw. die Gefährdung aufklären würde.

Auch über sonstige Tipps zum Thema Verlegung/Sicherheit von 
CO2-Laserröhren bin ich sehr dankbar, da meine Erfahrungen im Bereich 
Hochspannung doch sehr übersichtlich sind.


PS: Bitte keine Kommentare zum Thema Laser-Sicherheit, dass ein Laser im 
mehrstelligen Watt-Bereich extrem gefährlich ist, ist mir bewusst.

[Stef (Gast)]

Hallo,

Alex F. schrieb:
> 1. Wenn die Maschine jetzt PE verliert, müsste für mein Verständnis erst
> mal keine Gefahr davon ausgehen, da auf dem Chassis zwar eine hohe
> Spannung anliegt, diese jetzt aber potentialfrei ist.

Du hast vergessen dass du es hier nicht nur mit sehr hohen Spannungen zu 
tun hast sondern mit einer oszillierenden Hochspannung. Der Begriff 
„potentialfrei“ gilt hier nicht mehr.
Du hast wohl nie mit Röhrenfernsehern kleine Tests gemacht und gesehen, 
oder gezeigt bekommen, dass man bereits mit einem Schraubenzieher bis zu 
3-4 cm lange Funken ziehen kann. Es genügt dazu alleine die Kapazität 
zwischen Hochspannung und Schraubenzieher.

Die Kapazität deines Körpers reicht aus um Ströme fließen zu lassen die 
dich töten.

Gruss

[🍅🍅 🍅. (tomate)]

Wo oszilliert beim CRT bitte die Hochspannung?!?

Das ist relativ gutes DC (sowohl die -3000V an der Kathode als auch die 
+10-20kV an der Anode), sonst würde das Bild ja immer klein/gross 
oszillieren.

Und wenns richtig HFig und frei von DC-Anteil ist, machts dem Körper im 
Fall relativ wenig, siehe Teslaspule und Skineffekt

[Alex F. (test432)]

Danke schon mal für die Antworten. Daraus ist natürlich eine neue Frage 
entstanden:


Stef schrieb:
> Du hast wohl nie mit Röhrenfernsehern kleine Tests gemacht und gesehen,
> oder gezeigt bekommen, dass man bereits mit einem Schraubenzieher bis zu
> 3-4 cm lange Funken ziehen kann. Es genügt dazu alleine die Kapazität
> zwischen Hochspannung und Schraubenzieher.

Ich habe grad noch einmal bei einem alten CRT nachgeschaut: Die Masse 
vom Zeilentrafo hängt auch an der Masse der Stecker (Scart etc.) des 
Fernseh-Chassis. Dieses wiederum ist ja von der Netzspannung galvanisch 
getrennt.
Trotzdem bekommt man keinen el. Schlag, wenn man die Scart-Buchse o.Ä. 
anfasst.



Rote T. schrieb:
> Wo oszilliert beim CRT bitte die Hochspannung?!?

Zumindest die Spannung des Zeilentrafos selbst pulsiert mit einigen Khz. 
Es kann natürlich sein, dass die Spannung durch die Andodenkapazität 
hinreichend "geglättet" wird. Stellt sich die Frage, ob der selbe Effekt 
auch bei einer Laser-Röhre eintritt.

Womit wir bei einer neuen Frage wären: Warum bekommt man bei dem 
Anfassen von z.B. Anschlüssen bei einem Röhren-Fernseher keinen 
Stromschlag?

Außerdem folgende Frage: Gibt es Schutzschalter, die eine Unterbrechung 
des Schutzleiters bei einem Elektrogerät erkennen? Wenn ja, wie heißen 
die?

Vielen Dank schon mal für die Antworten!

[Christian S. (roehrenvorheizer)]

Alex F. schrieb:
> Danke schon mal für die Antworten. Daraus ist natürlich eine neue
> Frage entstanden:
>
> Womit wir bei einer neuen Frage wären: Warum bekommt man bei dem
> Anfassen von z.B. Anschlüssen bei einem Röhren-Fernseher keinen
> Stromschlag?
>

Hallo,

ein röhrenbestücktes Fernsehchassis ist niemals netzgetrennt und das 
Gerät hat in aller Regel keine von außen zugänglichen Steckanschlüsse.

Ein transistorisiertes/Halbleiterbestücktes Fernsehchassis hat 
üblicherweise ein Schaltnetzteil, das die Netztrennung erledigt. In 
davor liegenden Baujahren gab es auch keine offen zugängliche 
Scart-Buchse. Das hat mit CRT direkt erst mal gar nichts zu tun.


mfG