Erdung der Abschirmung
 

Erdung der Abschirmung

Begonnen von Bruno Hinze, 06. April 2005, 19:35:52

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Bruno Hinze

Hallo WDP'ler,

mit Interesse habe ich die Diskussion über die Erdung verfolgt
( Nr. 25234 u.v. ).
Bei meiner Anlage habe ich die Abschirmung der XpressNet-Bus-Ltg.
- an einem Ende - mit der " Haus-Erde " ( grün-gelb ) verbunden.

War das ein Fehler ?

Wenn ja, was ist richtig ?

Grüße aus Düren

Bruno  
Mit herzlichen Grüßen
Bruno
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Kalle

Hi Bruno,

In Antwort auf:
War das ein Fehler ?




kommt drauf an, nach VDE ist das immer noch ein Fehler.
Spielzeugtrafos sind eigentlich auch Sicherheitstrafos und dienen auch zur Schutztrennung, sodass eigentlich niemals eine Spannung gegen einem anderen Stromnetz auftreten soll.
Mehr oder weniger direkt haben Sie die "sichere Seite" der Trafos mit dem "Hausnetz" verbunden, da ja die Abschirmungen der MoBa - Zubehoerteile meist auch mit dem GND der Versorgungsspannungen der MoBa verbunden ist.
Mal kurz auf den Nenner gebracht -
ES DARF NACH VDE NIEMALS EINE SCHUTZGETRENNTE SEITE MIT IRGEND EINEM ANDEREN STROMNETZ IN IRGENDEINER ART VERBUNDEN WERDEN.

Was sie machen duerfen, ist einen EIGENEN Potentialausgleich fuer die schutzgetrennten Geraete einrichten und dort die Abschirmung und Massen anschliessen, wird ja auch gemacht, mit gemeinsamer Masse der Trafos usw.Dort koennen Sie Ihre Abschirmung anschliessen, dann muss dies, wenn die voll funktionstuechtig sein soll, an einem gemeinsamen Sternpunkt geschehen. Ansonsten koennten über die Uebergangswiderstände, Leitungswiderstaende, Schaltungswiderstände usw. das Potential der Abschirmung angehoben werden und die wäere dann evtl. im Eimer.
Diese darf aber auch NICHT mit irgendeiner Erde oder Schutzleiter eines anderen Stromnetzes verbunden werden.

Da der PC ja geerdet ist, haben fast alle Interfaces fuer die MoBa auch Optokoppler eingebaut, damit keine galvanische Verbindung zur schutzgetrennten Seite erfolgt.
Sollte so sein, aber ob es letztendlich immer so ist ???




 
Viele Grüsse
Karl

Horst Waldheuser

Hallo Bruno und Karl,
Ich kann den Ausführungen von Karl nur zustimmen! Ein weiterer Punkt ist der das ich mal davon ausgehe das die Erde von einer einfachen Steckdose stammt irgendwo aus der Installation. Davon kann ich sowieso nur abraten, weil es an diesem PE leicht vorkommen kann das es keine Saubere Erde ist . Selbst bei einer neuen und korreckten Installation. Verschmutzungen können nicht nur durch eine defekte Installation sondern auch durch defekte Geräte entstehen (z.B. Kondensatoren vom Waschmaschine). Selbst wenn es nicht gleich zu einem Totalausfall bei der Moba kommt so kann es doch zu sporatisch Fehlern kommen die nur sehr Zeitaufwendig zu lokalisieren sind.
Deshalb Finger weg vom PE in Bezug auf die Moba, vorallem alles was nach dem Trafo ist.  
Freundliche Grüße aus Stuttgart
Horst

Kalle

Hi,

noch ein Hinweis.

Sobald die MoBa, die ja elektrotechnisch als Spielzeug dient, in irgeneiner Weise eigenmaechtig entgegen den Vorschriften verschaltet wird, ist sie eine elektrotechnische Anlage, die unter den VDE - Vorschriften faellt und eigentlich nur von Elektrofachkraeftn installiert werden duerfte - und die auch dafuer verantwortlich sind. Deshalb wird man bei den MoBa-Herstellern keinen Hinweis oder eine Schaltung finden, die irgendeine Verbindung mit einem anderen Stromnetz haben.

Sicherlich kann jeder machen wie er das moechte, ist dafuer aber auch voll verantwortlich. Aber - Unwissenheit schuetzt vor Strafe nicht -. Sollte im Fehlerfall etwas vorkommen, verlaeuft es glimpflich - lacht man oder nimmt es hin, verlaeuft es weniger glimpflich !!! und es interessiert sich der "Mikroprozessor" = kleiner Staatsanwalt dafuer, kann es passieren, dass man nicht nur die "MoBa" einpacken muss.
Allgemein ist bekannt, dass "Elektriker" immer mit "einem Bein im Gefaegnis" sich befinden.

Also, lassen wir die Kunststuecke und erfreuen uns weiter an "unser Spielzeug", abgesehen davon, dass das Anbringen der Abschirmungen an "das Hausnetz" auch hochfrequenztechnisch sowieso nicht guenstig ist- egal in welcher Richtung.

Gefaegnis = Gefaengnis - oder wie auch immer!!    
Viele Grüsse
Karl

Gerd Boll

Hallo
Machen wir uns nichts vor, unsere Modellbahnen haben mit Spielzeug nicht mehr viel zu tun.
Schutzisoliert sind Haushaltsgeräte wie Föhn, Mixer usw. Diese arbeiten meist ohne viel Technik/Elektronik. Eine Komplett digitel aufgebaute Modellbahn von mehreren m² hat soviel Mikroprozessoren und Elektroniken integriert, da wird ein PC blaß vor neid.
Ich betrachte so ein System weder als Spielzeug noch Schutzisoliert. Wir arbeiten mit Schutz-Kleinspannung <60V, so das keine Gesundheitsgefährdenten Ströme durch den Menschlichen Körper auftreten können. Auch wenns mal "bizelt" es ist meines Wissen noch kein Modellbahner zu Schaden gekommen.
Wenn ich die Leistungen der verbauten Trafos /Booster addiere und auf weit über 200VA komme, ist das wirklich kein Spielzeug.
Deshalb kann ich dem "nicht Elektriker" nur raten, lesen und fragen ist besser als probieren. Nicht alles was eben gerade geht ist auch richtig angeschlossen.
Seine Masse-Ringleitung an einer Stelle mit Schutzerde zu verbinden, z.B. die Wasserleitung, falls diese nicht aus Kunststoff ist, wird wohl auch nicht gefährlich sein, wenn auch nicht unbedingt erforderlich.

Falls die pesimisten jetzt sagen, ja wenn die Erde (grün-gelb) am Hausanschluß defekt ist , und dann noch ein defektes Gerät die Phase (230V) auf diese bringt, dann könnte die Moba auf Gefährlich hoher Spannung liegen!
Was machen eure Frauen /Kinder die dann im Bad an den Wasserhan fassen, die hauts dann auch aus den Latschen.
Also WAS währe WENN ist hier nicht angebracht. Erden kann man ,wenn man weiß was man tut, muß man aber nicht.  
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Martin Lutz

Hallo miteinander,

Mir scheint da schon einiges durcheinandergeraten zu sein.

Als erster Punkt hoffe ich, dass bei jedem zu Hause die Schutzleiter noch gut sind und nicht mit hohen Übergangswiderständen versehen sind.

In Antwort auf:
Davon kann ich sowieso nur abraten, weil es an diesem PE leicht vorkommen kann das es keine Saubere Erde ist .



Es muss eine saubere Erdung sein. Sie wird hoffentlich periodisch nachgemessen und geprüft. Denn die Schutzerdung ist eine Art Lebensversicherung für jede Person die mit elektrischen Geräten umgehen muss oder darf. Denn genau da liegt die Aufgabe einer Schut6zerdung!

In Antwort auf:
Diese arbeiten meist ohne viel Technik/Elektronik. Eine Komplett digitel aufgebaute Modellbahn von mehreren m² hat soviel Mikroprozessoren und Elektroniken integriert, da wird ein PC blaß vor neid.



Somit kann ich diesen Satz nicht im Zusammenhang der Schutzerdung sehen. Die Schutzerdung wird ganz sicher nicht von der Anzahl von arbeitenden Mikroprozessoren abhängig.

Bei moderner Elektronik die meist (Es gibt viele Ausnahmen) mit Kleinspannung betrieben werden muss man in der Regel nicht die Personen vor Berührung mit einem elektrischen Schlag schützen sondern die Elektronik muss vor irgendwelchen Störsignalen geschützt werden (Sei es Leitungsgebunden oder Luftgebunden wie durch magnetische und elekterische Felder)

Das heisst, man muss die Elektronik abschirmen mit einer Art Faradayscher Käfig, damit sich die Mikroprozzessoren nicht von aussen beeinflussen lassen.

Das ist ein grundverschiedenes Thema.

Leider hadern viele Hersteller unsere geliebten Modellbahnen immer wieder mit diesem Thema.

Aber genau durch diese Abschirmungen kommt es immer wieder vor, dass dann die Abschirmung elektrisch mit der Schutzerdung gekoppelt ist.

Ein PC beispielsweise hat ein eigenes Netzteil, in sich abgeschlossen und es kommt eigentluich nur Kleinspannung heraus. Galvanisch getrennt von der Netzspannung. Mit dieser Spannung wird dann auch die ganze Elektronik versorgt. Das PC Netzteil ist aus Metall und ist Schutzgeerdet (nicht Schutzisoliert!) Dieses Netzteil wird ins PC-Gehäuse geschraubt das ja meist auch aus Metall ist. Obwohl die Elektronik als solches mit6 einer galvanisch getrennten Spannung versorgt wird. Es ist sogar so, dass es auf dem mainbord einige Schraubenbefestigungen gibt, die die Boardmasse mit derr Schraube verbindet.

Schliesslich geht diese Sopannung sogar auf die Rückwand auf einen D-Sub Stecker dessen Rahmen ebenfalls mit dem Gehäusemetall verbunden ist. Diese Abschirmung setzt sich noch fort im Kabel zum anderen Stecker.

Und nicht alle Gegengeräte haben eine galvanisch getrennte Schnittstelle und schon ist die Schutzerdung verbunden mit der Masse des Gerätes das mit der Schnittstelle am PC hängt. Ich weiss jetzt zum Beispiel nicht, ob die Intellibox als Beispiel eine solche galvanisch getrennte Schnittstelle hat. Ich glaube eher nicht. Ich weiss aber, dass dies bei medizinischen Geräten gefordert ist. Aber da muss man auch sonst spezielle Netzfilter einbauen die besonders tiefe Erdableitströme haben müssen.

Ihr seht. Je nach dem kann es schon recht komplex werden.

Gruss  
Gruss
Martin
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Michael Helbig

Hallo Bruno,

da bleibt Dir wohl nur eins : einen Tiefenerder schlagen für die MoBa   http://post.desitek.dk/PDFpub/eb2003de/eb2003de_099_104.pdf" target="_blank">http://post.desitek.dk/PDFpub/eb2003de/eb2003de_099_104.pdf
Gruss
Michael  
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Gerd Boll

Hallo Martin
Da bin ich aber froh, das wir einer Meinung sind, du hast nur meine falsch interpretiert.
 
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Kalle

Hi,

habe mal bei der Fa. Uhlenbrock nachgefragt, wegen der Trennung zwischen Intellibox und PC.

Hier die Antwort

In Antwort auf:
Hallo Herr Berrischen,

die Schnittstelle der Intelli-Box ist intern galvanisch getrennt.Dies wird mit Opto-Kopplern erreicht, sodas
die RS232-Buchse vom 'Rest der Intelli-Box' getrennt ist.




Auch hier ist eine Trennung vorhanden.

Die ganze "Elektro-Sache" hat mit Pessismus nichts zu tun.

MoBa-Anlage oder MoBa-Spielanlage - (wo sind die Grenzen und worin sollen die Unterschiede sein ?) - sind Spielzeuge nach VDE, ohne wenn und aber, egal wie wir uns drehen und winden, und die gehen davon aus, dass das ganze MoBa-Hobby von "elektrischen" Laien aufgebaut und betrieben wird.

Im Falle eines Falles, hoffe dass dieser nie eintrifft, haben die Vorschriften des VDE so gut wie Gesetzeskraft.

Wenn auf der schutzgetrennten Seite ein vernuenftiger EIGENER Potentalausgleich, mit richtigen Querschnitten, gemacht wird, braucht man sich keine "Anleihe", betreffs der Erdung,  beim "Hausnetz" machen und auch keinen "dicken" Erdungsstab in den Boden rammen. Bezueglich der hochfrequenten und Netzstoerungen finde ich diese "Hausanleihe- Methode" sowieso witzig, da die "Hauserde" oder auch PE genannt, dazu dienen soll, ein "geerdetes" Gerät, dessen Gehaeuse im Fehlerfalle "stromfuehrend" wird, als Schutzmassnahme den Fehlerstrom ableiten, die Sicherung ausloesen oder den Fehlerstromschutzschalter ausloesen soll.

Und wer im Badezimmer oder sonstige Feuchtraume einen "gewischt" kriegt, sollte sein Geraet oder elektr. Anlage mal ueberpruefen und instandsetzen lassen oder den Wasserhahn "vom Stromnetz" abklemmen. Spassig klingt das nicht. Oft kann dieser Spass das erstemal und letztemal zugleich sein. Man weiss es aber nicht vorher.

Möglich waere evtl. ein elektrisches sicheres Filtersystem, wie von Martin erwaehnt, wie in der Medizintechnik - OP - Raeume sind ja auch elektrisch isoliert, sogar mit Isolationsueberwachung. Ob das aber fuer die MoBa soweit getrieben werden muesste, schon allein wegen der Preise und fachgerechten Installation ? Und ob´s fuer die MoBa auch zulaessig ist ??

Mal ein Lob an die Fa. Uhlenbrock - zwischen Frage per e-mail und Antwort per e-mail knapp 12 Stunden. Liegt wahrscheinlich nicht daran, das Gelsenkirchen und Bottrop nicht weit entfernt sind.
 
Viele Grüsse
Karl

Martin Lutz

Hallo Karl

Aha,

In Antwort auf:
Hier die Antwort

   In Antwort auf:
   Hallo Herr Berrischen,

   die Schnittstelle der Intelli-Box ist intern galvanisch getrennt.Dies wird mit Opto-Kopplern erreicht, sodas
   die RS232-Buchse vom 'Rest der Intelli-Box' getrennt ist.




Auch hier ist eine Trennung vorhanden.  



Das ist mal sicher positiv. Aber auch sehr informativ was die Sache mit dem berühmt berüchtigten IB Reset.

Leider haben auch wir noch hie und da ein solches Reset. Aber ich muss gestehen, vielleicht haben wir nur im Moment ein etwas chaotischer Kabelverhau bei dem PC.

Aber immerhin habe ich (auch schon hier im Forum) darüber nachgedacht,. ob es vielleicht etwas bringen würde, wenn man mit einer zusätzlichen, galvanisch getrennten Schnittstelle etwas machen könnte. Doch wenn schon eine eingebaut ist, dann bezweifle ich eine Wirkung dieser. Aber auch sonst: wenn ich jetzt lese, dass die IB Schnittstelle mit Optokoppler funktioniert, fange ich an zu zweifeln ob Ferrite im Schnittstellenkabel etwas bringen. Also hier lernt man also nicht aus.

Gruss  
Gruss
Martin
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Kalle

Hi Martin,

glaube, die Optokoppler dienen mehr dazu, die I-Box galvanisch zu trennen als zur Verhinderung von Resets.
Leider wissen wir auch nicht, welche Art von Optokopplern eingebaut ist oder sind und die Beschaltung(en) derselben. Schaetze mal, die ist gaaaanz einfach.
Das einzige, was man evtl. beobachten koennte - Optokoppler haben ja eingebaute LED´s als "Lampen". Von denen muss ja ein Anschluss als Gegenpol zur Signalleitung geschaltet sein. Weiss nicht, ob es unbedingt der GND der seriellen Schnittstelle ist, man kann ja eine andere Signalleitung auch dazu verwenden und diese entsprechend schalten. Was ist, wenn diese zu irgendeinem Zeitpunt auch mal kurz, evtl. von Windows geschaltet wird ?
Aber warum ist bei vielen nach Eingabe einer Loknummer das Auftreten von Resets nicht mehr zu beobachten, evtl. teilweise nur noch vereinzelt, andere haben immer noch dauernd -Resets?
Anderseits - habe vor laengerer Zeit festgestellt, dass das HaSI, welches auch Optokoppler besitzt, auch nicht sauber arbeitet, wenn die Versorgungsspannung nicht hoch genug ist, bzw. im Betrieb mehr oder weniger stark absinkt.
Glaube aber eher, dass die Resets mehr auf der "schutzgetrennten Seite produziert" werden, sei es durch Hardware, Potentialunterschiede innerhalb der I-Box, dadurch Ausloesung der internen Unterspannungs- Ueberwachung(en)- "Brown out detection"-, um die Prozessoren vor undefinierten Zustaenden zu bewahren, oder Software.
Wie gesagt, es sind Annahmen von mir - habe bis jetzt noch keine I-Box und auch nicht vor, mir eine zuzulegen.
Habe zwar schon mal in so eine I-Box aus Neugierde hineingeschaut, aber gaaanz schnelllll wieder weggeguckt.



 
Viele Grüsse
Karl

Bruno Hinze

Hallo,

allen, die mir -sehr umfangreich und mit Bildern- geantwortet haben,
ein herzliches Dankeschön.
Da ich nicht weis, ob aus dem mir "angedrohten" Gefängnis auch eine
Verbindung zum WDP-Forum möglich ist, habe ich umgehend gehandelt
( Ob Maschinenbauer "mildernde Umstände" bekommen ? ).

Das Kabel zur "Hauserde" habe ich entfernt !

Ersatzweise -damit betreffendes Kabel nicht so lose rumhängt- habe
ich eine "MOBA-Insel-Potentialausgleichschiene" aufgebaut und das
Kabel dort aufgelegt.

Es ist dort etwas einsam, aber es sieht sehr nach VDE aus.

Noch zur Information, die "Hauserde" ist vom Fachmann gemessen und
die 0,03A-FI's werden alle 3 Monate getestet.

Aber ich denke inzwischen auch, daß eine saubere Trennung der Netze
der bessere ( sicherere ) Weg ist.

Nochmal Dankeschön und Grüße aus Düren

Bruno    
Mit herzlichen Grüßen
Bruno
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Kalle

Hi Bruno,

nicht dass wir uns missverstehen, ich selbst drohe nicht mit dem Gefaengnis.
Wenn ich es tun wuerde, wuerdest auch als "Maschinenbauer" mildernde Umstaende kriegen und zwar derart - Verbindung zum WDP-Forum duerfest behalten, waere ja schade, ein Mitglied weniger hier zu haben.
Aber dafuer wird die "Sitzungszeit" verdoppelt.    
Viele Grüsse
Karl