bevor es Tote gibt : zusätzlicher Potentialausgleich

[Michael Hey]

Hallo Leute !

Ich stehe vor einem Problem : in unserem Institut ist für ein Großgerät
eine zur normalen Erde (PE) eine zusätzliche "Supererde" gelegt worden
mit besonders kleinem Ableitwiderstand. Dies ist Betriebsnotwendig !!!
Beide Erde liegen bekanntlich auf einer Potentialausgleichschiene im
Fundament mit dem Unterschied, daß die Supererdedirekt auf den
Sternpunkt geht. Dort beginnt auch unser Problem : Wir haben uns eine
super Erdeschleife gebaut, dadurch, daß sämtliche angeschlossenen Geräte
ja auch geerdet sind. Effekt ist nun, daß öffters der FI-Schuttzschalter
auslöst. Dieser ist mit 30mA für eine 32A-CEE-Dose meiner Meinung nach
zu gering bemessen !? Zur eigentlichen Frage :
Darf ich die normale Schutzerde im Stecker abklemmen, wenn die Supererde
trotzdem fest am Gerät installiert ist ? Wenn ja, gibt es spezielle
Ausführungen, die ich beachten muß ? Bitte begründet das mit
"eindeutigen" Textstellen der VDE, o.ä., da es deswegen hier schon
ziemlichen Trouble gegeben hat ! Einige sind der Meinung, daß es nicht
zulässig ist die eigentliche Erde abzuklemmen, andere sind der Ansicht,
daß wenn die Supererde fest dran ist, es keinen Unterschied macht zumal
der besagte Ableitwiderstand eh viel geringer ist !
Wer in einer Position wie ich steckt und zwischen zwei Parteien hin- und
hergerissen wird, kennt meine Besorgnis !

Grüßchen >>> Michael <<<

 

[Juergen Hannappel]

Michael Hey <hey@ump.gwdg.de> writes:

Hallo Leute !

Ich stehe vor einem Problem : in unserem Institut ist für ein Großgerät

Was fuer ein Großgerät ist das denn, und wie gross ist es?

eine zur normalen Erde (PE) eine zusätzliche "Supererde" gelegt worden
mit besonders kleinem Ableitwiderstand. Dies ist Betriebsnotwendig !!!

Habin wir hier (CERN, NA58) auch.

Beide Erde liegen bekanntlich auf einer Potentialausgleichschiene im
Fundament mit dem Unterschied, daß die Supererdedirekt auf den
Sternpunkt geht. Dort beginnt auch unser Problem : Wir haben uns eine
super Erdeschleife gebaut, dadurch, daß sämtliche angeschlossenen Geräte

Falsch gemacht: Die Stromversorgung aller Geraete muss auch
sternfoermig mit der "guten" Erde geerdet werden, dann kann in den
Steckdosen (b.z.w. in den Normabarres, an denen die Steckdosenleisten
haengen) dier Schutzleiter vom Verteilerkasten enfertnt wer5den und
statt dessen die "gute" Erde angesclossen werden.

Ferner muss bei allem und jedem zwischen "structure Ground" und
"electronics Ground" unterschieden werden, sonst gibts wieder Schleifen!

[...]

Darf ich die normale Schutzerde im Stecker abklemmen, wenn die Supererde
trotzdem fest am Gerät installiert ist ? Wenn ja, gibt es spezielle

Nicht im Stecker, in der Dose umklemmen.

Ausführungen, die ich beachten muß ? Bitte begründet das mit
"eindeutigen" Textstellen der VDE, o.ä., da es deswegen hier schon
ziemlichen Trouble gegeben hat ! Einige sind der Meinung, daß es nicht
zulässig ist die eigentliche Erde abzuklemmen, andere sind der Ansicht,

Hier am CERN durften wir es in den Dosen umklemmenn (lasssen), obwohl
"Technical inspection and safety" sogar auf Schildern "Danger, extra
low voltage" an der Rueckseite von VME-Crates besteht...

--
Dr. Juergen Hannappel http://lisa2.physik.uni-bonn.de/~hannappe
mailto:hannappel@physik.uni-bonn.de Phone: +49 228 73 2447 FAX ... 7869
Physikalisches Institut der Uni Bonn Nussallee 12, D-53115 Bonn, Germany
CERN: Phone: +412276 76461 Fax: ..77930 Bat. 892-R-A13 CH-1211 Geneve 23

 

[Michael Reppisch]

Fundament mit dem Unterschied, daß die Supererdedirekt auf den
Sternpunkt geht. Dort beginnt auch unser Problem : Wir haben uns eine
super Erdeschleife gebaut, dadurch, daß sämtliche angeschlossenen Geräte
ja auch geerdet sind. Effekt ist nun, daß öffters der FI-Schuttzschalter
auslöst.

Warum tut er das überhaupt?

Der Erdstrom wird im Fi doch nicht gemessen,
Insofern sollten Erdschleifen darauf auch keinen Einfluss haben oder?

Warum brauchst Du die Supererde überhaupt? HF-Probleme?
Wenn ich etwas in Deinem Institut surfe reden die da von Powerline :-(
Welche Schleifenströme fließen denn in der Erdschleife?
Willst du die Schleifenbildung wegen Einkopplungen in Signalleitungen
trennen?

Darf ich die normale Schutzerde im Stecker abklemmen, wenn die Supererde
trotzdem fest am Gerät installiert ist ?

Im Stecker ein entschiedenes "Vielleicht", in der Dose ein sicheres "Nein".

Begründung: Ein Dummi könnte die Dose für was
anderes zweckentfremden und steht dann unwissentlich ohne Erdung da.

 

[Artur Pundsack]

Hallo Michael,

leider kann ich Dir keine Textstellen der VDE zitieren. Dennoch möchte
ich folgendes anmerken:

Wenn Du den Schutzleiter im Stecker abklemmst, dann erfüllt das Gerät
meiner Meinung nach nciht mehr den VDE-Vorschriften denn, wenn nun
auch noch der "Supererder" abgeklemmt wird weil z.B. das Gerät
woanders wieder aufgestellt wird und vergessen wird den Schutzleiter
im Stecker wieder anzuschließen, dann könnte das tödlich enden....
Ich denke mal es ist anders wenn das Gerät direkt, ohne Steckdose
angeschlossen ist.
Aber wie gesagt, meine Lehrzeit ist bereits 12 Jahre her und seit dem
hat sich so einiges in den VDE-Vorschriften geändert.

Warum sollte ein 30mA FI für eine 32A CEE-Steckdose zu gering bemessen
sein? Der FI soll ja vor zu hohen Körper/und Ableitströmen schützen.
Wenn das Gerät diesen Strom nicht einhält, ist das Gerät nicht
VDE-Gerecht und muß geprüft werden.....


Gruß,
Artur

 

[Michael Hey]

Hallo Jürgen !

Bei unserem Gerät handelt es sich um ein 3D-FIM
(Feld-Ionen-Massenspektrometer). Flächenmäßig nimmt es einen kompletten Raum
ein und leistungsmäßig besitzt der Kühlkopf eine eigene
32A-Drehstromsteckdose, die Türme sowie die HV-Pumpen haben ebenfalls nochmal
eine Steckdose dieser Größenordnung. Wenn du willst, schau doch hier mal
vorbei ...
http://www.gwdg.de/~upmp/neu/index.html

Gruß >>> Michael <<<

 

[Juergen Hannappel]

Michael Hey <hey@ump.gwdg.de> writes:

Hallo Jürgen !

Bei unserem Gerät handelt es sich um ein 3D-FIM

[...]

http://www.gwdg.de/~upmp/neu/index.html

Da finde ich keine Beschreibung des Geraets...

--
Dr. Juergen Hannappel http://lisa2.physik.uni-bonn.de/~hannappe
mailto:hannappel@physik.uni-bonn.de Phone: +49 228 73 2447 FAX ... 7869
Physikalisches Institut der Uni Bonn Nussallee 12, D-53115 Bonn, Germany
CERN: Phone: +412276 76461 Fax: ..77930 Bat. 892-R-A13 CH-1211 Geneve 23

 

[Michael Hey]

Hallo Arthur !

Wir sind gerade umgezogen ! Von unserer hervorragenden Lage in der
Göttinger Innenstadt rauf in den Physikkomplex. In jedem Labor befindet
sich ein Schaltschrank, mit dem wir nichts weiter zu tun haben (der FI war
bereits drin installiert !). Vorgaben von uns waren lediglich eine
zusätzliche Erde mit einem ultrageringen Ableitwiderstand um Störungen
jeglicher Art abzuleiten was ein "normaler" Potentialausgleich nicht so
gut vermag.
Prinzipiell hast du Recht, aber daraus kann ich auch den zweiten Teil
interpretieren, denn eine Erde (Supererde) ist ja wieder installiert,
sogar fest angeschraubt und nicht gesteckt ! Und genau DAS ist der
Knackpunkt !!!
Zum FI :
Das eigentliche Gerät bildet eine Hochvakuumkammer aus Edelstahl
(geerdet). Durch kapazitive Kopplung über die gesamte Oberfläche kann es
vorkommen, daß der Ableitstrom evt. größer ist, als der FI abzusichern
vermag. Aber das ist sehr einfach beschrieben und in dieser Form
elektrisch gesehen falsch !
Einfaches Beispiel :
Wenn die Luftfeuchtigkeit steigt, sinkt der Isolationswiderstand -
gravierender wird es, wenn sich die Oberfläche vergrößert ! Allerdings hat
das nichts mit der Luftfeuchtigkeit zu tun ...

Gruß >>> Micha <<<

 

[Juergen Hannappel]

Michael Hey <hey@ump.gwdg.de> writes:

[...]

Das eigentliche Gerät bildet eine Hochvakuumkammer aus Edelstahl
(geerdet). Durch kapazitive Kopplung über die gesamte Oberfläche kann es

Wo geerdet und wie? Mach mal eine detaillierte Skizze aller
Erdverbindungen. Bedenke das schrauben im Beton eventuell mit der
Hauserde in verbindung sein koennen, Kuehlwasseranschluesse ebenso.

[...]

Wenn die Luftfeuchtigkeit steigt, sinkt der Isolationswiderstand -
gravierender wird es, wenn sich die Oberfläche vergrößert ! Allerdings hat

.... aber diese Widerstaende sind wiel zu gross um merkliche
Ableitstroeme zu machen, und die Netzspannung sollte durch die
Netzteile galvanisch entkoppelt sein, Pumpen und Luefter sollten
ebenfalls (ausser ueber Entstoerkondensatoren) Netz und Metallteile
nicht verbinden.

--
Dr. Juergen Hannappel http://lisa2.physik.uni-bonn.de/~hannappe
mailto:hannappel@physik.uni-bonn.de Phone: +49 228 73 2447 FAX ... 7869
Physikalisches Institut der Uni Bonn Nussallee 12, D-53115 Bonn, Germany
CERN: Phone: +412276 76461 Fax: ..77930 Bat. 892-R-A13 CH-1211 Geneve 23

 

[Michael Hey]

Als erstes sind sämtliche HV (Hochvakuum-, nicht High-Voltage !) -Kammern
geerdet. Die beiden Türme sind ebenfalls auf der Supererde. Die Kabel sind alle
mindestens 16mm2 stark.
Mit den Schrauben im Beton habe ich weiter nichts zu tun, da die Supererde wie
alle Kabelstränge aus der "Decke" kommen ! Die Struktur ist klassisch wie aus
dem Lehrbuch : Alle Erdungsleitungen der Supererde laufen am Turm der Uhr (siehe
Beschreibung bei Dir im Postkasten) sternförmig zusammen und gehen dann zur
Klemmleiste unter der Decke.
Zu den Isolationswiderständen : Das mag sein, aber zusätzlich induzieren die
Pumpen und andere Großverbraucher einen Strom in die Erdschleife rein.

 

[Juergen Hannappel]

Michael Hey <hey@ump.gwdg.de> writes:

Als erstes sind sämtliche HV (Hochvakuum-, nicht High-Voltage !)

das war schon klar...

-Kammern geerdet. Die beiden Türme sind ebenfalls auf der
Supererde. Die Kabel sind alle mindestens 16mm2 stark. Mit den
Schrauben im Beton habe ich weiter nichts zu tun, da die Supererde wie

Und die ganze Anlage schwebt frei im Raum oder haengt an den Kabeln
aus der Decke? Die Befestigung am Boden oder an der Wand kann auch
mit irgendeiner Erde verbunden sein.

alle Kabelstränge aus der "Decke" kommen ! Die Struktur ist klassisch
wie aus dem Lehrbuch : Alle Erdungsleitungen der Supererde laufen am
Turm der Uhr (siehe Beschreibung bei Dir im Postkasten) sternförmig

Da ist noch nichts von Dir drin...

zusammen und gehen dann zur Klemmleiste unter der Decke. Zu den
Isolationswiderständen : Das mag sein, aber zusätzlich induzieren die
Pumpen und andere Großverbraucher einen Strom in die Erdschleife rein.

Hie nochmnal ins ASCII-Art mein Vorschlag:


Potentialausgleichsschiene----PEEinstallation------|
| |
| |
|Supererde |
| Diese Schleife wird |
| eingespart... |
| |
| X Cut here
|__________________________________________
|
+------------------------------------------|
| Diese Schleife bleibt, kann |
Geraete aber Flaeche ~0 haben... Steckdosen
|------------------------------------------|


Erdleitungen vom Anschlusspunkt an das Geraet parallel zum
ANschlusskabel des Geraets von den Steckdosen fuehren, dann gibt es da
keine Leiterschleifen.

--
Dr. Juergen Hannappel http://lisa2.physik.uni-bonn.de/~hannappe
mailto:hannappel@physik.uni-bonn.de Phone: +49 228 73 2447 FAX ... 7869
Physikalisches Institut der Uni Bonn Nussallee 12, D-53115 Bonn, Germany
CERN: Phone: +412276 76461 Fax: ..77930 Bat. 892-R-A13 CH-1211 Geneve 23

 

[MaWin]

Michael Hey <hey@ump.gwdg.de> schrieb im Beitrag <3EFBF906.7B0515DF@ump.gwdg.de>...

auslöst. Dieser ist mit 30mA für eine 32A-CEE-Dose meiner Meinung nach
zu gering bemessen !? Zur eigentlichen Frage :

30mA ist auch fuer 32A gut,
man sollte nicht andere Problme durch vergroessern des FI kaschieren.

Darf ich die normale Schutzerde im Stecker abklemmen, wenn die Supererde
trotzdem fest am Gerät installiert ist ? Wenn ja, gibt es spezielle

Du solltest von Schutzerde der Steckdosen/Verteiler zu der Superschutzerde
des Grossgeraets eine zusaetzliche Superschutzerdeleitung ziehen, damit
sollten deine Masseprobleme erledigt sein.
--
Manfred Winterhoff, mawin at gmx.net, remove NOSPAM if replying
homepage: http://www.geocities.com/mwinterhoff/
de.sci.electronics FAQ: http://dse-faq.elektronik-kompendium.de/
Read 'Art of Electronics' Horowitz/Hill before you ask.
Lese 'Hohe Schule der Elektronik 1+2' bevor du fragst.

 

[Thomas Belau]

Tach!

Das mit der Erdbrücke finde ich nicht wirklich toll muß ich sagen. Ist zwar
eine Lösung für den FI aber die zusätzlich abzuleitenden Ströme können
Fehler in den Messungen verursachen. Käme vielleicht auf einen Versuch an...

Mal 'ne Frage: Durch die Brummschleife werden doch Störungen in die (als
Signalleitungen fungierenden) Netzleitungen (L1, L2, L3 und/oder N)
eingestreut. Wenn das nicht gleichmäßig auf alle vier Leitungen passiert,
löst der FI aus.

Diese Störungen sollten doch eigentlich mit Induktivitäten in den
Speiseleitungen wegzubekommen sein? Netzfilter sind im Audio Bereich IMHO
eine gute Variante gegen so etwas (allerdings ist die Richtung der
Störungen umgekehrt). Das käme aber auch auf einen Versuch an ;-)

MfG
Thomas Belau

 

[Falko Jahn]

Ich stehe vor einem Problem : in unserem Institut ist für ein Großgerät
eine zur normalen Erde (PE) eine zusätzliche "Supererde" gelegt worden
mit besonders kleinem Ableitwiderstand. Dies ist Betriebsnotwendig !!!
Beide Erde liegen bekanntlich auf einer Potentialausgleichschiene im
Fundament mit dem Unterschied, daß die Supererdedirekt auf den
Sternpunkt geht. Dort beginnt auch unser Problem : Wir haben uns eine
super Erdeschleife gebaut, dadurch, daß sämtliche angeschlossenen Geräte
ja auch geerdet sind. Effekt ist nun, daß öffters der FI-Schuttzschalter
auslöst. Dieser ist mit 30mA für eine 32A-CEE-Dose meiner Meinung nach
zu gering bemessen !? Zur eigentlichen Frage :
Darf ich die normale Schutzerde im Stecker abklemmen, wenn die Supererde
trotzdem fest am Gerät installiert ist ?

Warum nicht einfach den alten PE in der Dose abklemmen und dafür die
Supererde mit an die Dose

Gruß
Falko

 

[Matthias Voss]

Michael Hey schrieb:

Beide Erde liegen bekanntlich auf einer Potentialausgleichschiene im
Fundament mit dem Unterschied, daß die Supererdedirekt auf den
Sternpunkt geht.

Ich würde die anderen Erden auch auf den Sternpunkt legen, so kupferig
wie möglich.

Dann würde ich noch die Spannungen zwischen den Gerätegehüsen und der
Erde bzw. Schutzleiter messen, und den Netzstecker so stecken, dass
diese Spannungen minimal sind. UNterschiede liegen zT in der Wicklung
der Trafos bzw. angeschlossenen Motoren.

Gruß
Matthias