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Externer PE-Anschluss

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Laurent und 1 Gast betrachten dieses Thema.

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Offline Röhre69

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Externer PE-Anschluss
« am: 17.11.2024 09:02 »
Hallo zusammen,

das Thema Groundlift bzw. Auto-Groundlift wird bzgl. Sicherheit (Defekt im Verstärker bewirkt einen Stromschlag an der Gitarre) heiß und kontrovers diskutiert. Abhilfe könnte da ein Übertrager oder ein Drahtlossystem schaffen. Ich möchte jedoch (vorerst) noch die kabelgebundene Version beibehalten.

Was haltet ihr von folgender externen Schutzerdung (PE)? Über die Dimensionierung der Kabelquerschnitte muss man sich noch Gedanken machen. Bewege ich mich damit auf der sicheren Seite, oder setze ich damit evtl. bestehende Sicherheitsvorkehrungen sogar außer Kraft? Spielt die Art der Steckdose eine Rolle (separater Schutzleiter oder klassische Nullung also TN-S oder TN-C). Ein FI-Schalter existiert nicht.

Dass ich mir damit Brummen am Lautsprecher einfangen kann ist mir klar. Mir ist´s lieber, der Lautsprecher macht Brummgeräusche und nicht ich.

beste Grüße

   

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Offline Stahlröhre

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Re: Externer PE-Anschluss
« Antwort #1 am: 17.11.2024 12:52 »
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Was haltet ihr von folgender externen Schutzerdung (PE)? Über die Dimensionierung der Kabelquerschnitte muss man sich noch Gedanken machen. Bewege ich mich damit auf der sicheren Seite, oder setze ich damit evtl. bestehende Sicherheitsvorkehrungen sogar außer Kraft? Spielt die Art der Steckdose eine Rolle (separater Schutzleiter oder klassische Nullung also TN-S oder TN-C). Ein FI-Schalter existiert nicht.
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Absolut garnichts. Lass sowas bitte. Gerade im TN-C Netz führen solche mehrfachen Erdverbindungen zu hohen Ausgleichsströmen, die dann über dein Klinkenkabel fließen würden (können sogar mehrere Ampere sein). Von der massiven Beeinträchtigung der Signalqualität garnicht zu sprechen. Wenn du so sehr Angst hast, dass die Groundliftschaltung kaputt geht dann lege die Masse im Verstärker direkt auf Schutzleiterpotential, dass reicht vollkommen aus.


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das Thema Groundlift bzw. Auto-Groundlift wird bzgl. Sicherheit (Defekt im Verstärker bewirkt einen Stromschlag an der Gitarre) heiß und kontrovers diskutiert. Abhilfe könnte da ein Übertrager oder ein Drahtlossystem schaffen. Ich möchte jedoch (vorerst) noch die kabelgebundene Version beibehalten.
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Man bekommt "leicht einen gewischt"  in so einem Fall. Beim Berühren eines anderen geerdeten Teils fühlt sich dieses "leicht kribbelig" an. Die Berührungsspannung bricht dann zusammen, da sie sehr hochohmig ist. Das ist aber etwas ganz anderes, als wirklich einen lebensgefährlichen Schlag von der Phase zu bekommen.
Gruß,
Max

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Offline Röhre69

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Re: Externer PE-Anschluss
« Antwort #2 am: 17.11.2024 14:16 »
Hallo Max,

besten Dank für die Antwort. Hättest Du bitte noch eine kleine Skizze, wo man die hohen Ausgleichströme "sieht"?

schönen Sonntag

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Offline Stahlröhre

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Re: Externer PE-Anschluss
« Antwort #3 am: 17.11.2024 18:48 »
Okay das geht jetzt tief in den Elektroinstalltionbereich herein: Ausgleichsströme/vagabundierende Ströme sind eine Problematik die die TN-C Netzform grundsätzlich mit sich bringt.

Das Kernproblem besteht darin, dass es in so einem Netz lediglich einen sog. PEN Leiter gibt, der sowohl die Funktion des Schutzleiters, als auch des betriebsstromführenden Neutralleiters erfüllt. Der PEN Leiter besitzt einen ohmschen Widerstand andem, aufgrund des über ihn fließenden Betriebsstromes auch eine Spannung abfällt. Dadurch hebt sich unweigerlich das Potential des PEN-Leiters gegenüber dem Erdpotential an. Kommt ein PEN-Leiter nun an einer anderen Stelle mit anderen geerdeten Teilen in Kontakt, führt dies zu einem ungewollten Stromfluss über diese.

In der Praxis können solche Verbindungen z.B. über metallische Teile des Bauwerks erfolgen z.B. Stahlträger, Stahlbewehrung, Rohrsysteme etc. aber insbesondere auch über Audio-, Video- und Netzwerkleitungen ( aufgrund des geerdeten Schirmes). Hier gibt es dazu eine auch eine Skizze: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/b/b9/TN-C-S-earthing-emv_de.svg

Man baut sich sogesehen eine ungewollte Parallelverbindung zum PEN-Leiter, die dann gemäß der Stromteilerregel anfängt auch den eigentlich auf dem PEN fließenden Betriebsstrom zu führen. Dieser Stromfluss kann zu Störungen und Schäden führen. Insbesondere mit der heutigen EDV führt das zu ziemlichen Problemen, wesshalb man auch von einer schlechten EMV (elektromagnetische Verträglichkeit) spricht. In Neuanlagen setzt man deswegen heutzutage auf eine strikt getrennte Führung von Neutralleiter und Schutzleiter ab dem Hausanschluss, die dieses Problem beseitigt.

In deinem Beispielfall würden bei einem Betrieb des Verstärkers an einer klassisch genullten Steckdose und einer zusätzlichen anderweitigen Erdung der Gitarre dann derartige Ausgleichsströme über deine Klinkenleitung fließen.

Eine zusätzliche Gefahr besteht auch noch im Falle eines PEN-Bruchs der dazu führt, dass sämtliche geerdeten Teile plötzlich eine Spannung gegenüber Erde führen. Aus diesem Grund wurde vor über fünfzig Jahren schon die klassische Nullung verboten (das sei jetzt nur der vollständigkeitshalber aufgeführt und hat nichts mit der eigentlichen Ausgleichsstromproblematik zu tun.
Gruß,
Max

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Offline Röhre69

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Re: Externer PE-Anschluss
« Antwort #4 am: 18.11.2024 08:49 »
Hallo Max/Stahlröhre,

habe mir gerade das verlinkte Schaltbild angeschaut. Dann wäre/ist es schon gefährlich, wenn ich zwei Schutzklasse I - Geräte bspw. mit der linken und mit der rechten Hand anfasse????

beste Grüße

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Offline Stahlröhre

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Re: Externer PE-Anschluss
« Antwort #5 am: 18.11.2024 19:37 »
Nein, wir reden hier von mV bis wenige Volt Spannungsdifferenz. Aufgrund der hohen Leitfähigkeit führt dies dennoch zu signifikanten Strömen, die z.B in Industriellen Großanlagen auch über 100A betragen können (im EFH ist es aber deutlich weniger). Es stellt dennoch ein Problem da, weil es z.B. zu Störeinflüssen auf Datenleitungen, Korrosion, Beschädigungen etc. führen kann.
Gruß,
Max

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Offline Röhre69

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Re: Externer PE-Anschluss
« Antwort #6 am: 19.11.2024 10:58 »
Hallo Max Stahlröhre,

den PE für den externen PE-Anschluss würde ich mir natürlich nicht von einem Wasserhahn, Heizung, Antenne oder anderer Steckdose holen.
Der Schukostecker vom Verstärker, den ich extern schutzerden will steckt in der selben Steckerleiste wie der angezapfte PE für die externe Schutzerdung, idealerweise am hintersten Ende (siehe Bild). Hast Du da auch Bedenken wegen Ausgleichsströmen oder sonstigem?

besten Dank für deine Infos und Diskussionsbereitschaft

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Offline Stahlröhre

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Re: Externer PE-Anschluss
« Antwort #7 am: 19.11.2024 15:58 »
Was soll das denn alles überhaupt bringen?

Ich halte davon absolut garnichts:
1. Wenn eine Gitarre aus welchen Gründen auch immer zwingend zu erden sei, dann würden die Hersteller das auch so bauen.
2. Zusätzlich wäre dieser Aufbau so garnicht VDE gerecht. Es bestehen klare Vorgaben wie Teile zu erden sind.
3. Verursacht der weitere Erdanschluss garantiert eine störende Brummschleife. Mann müsste dann wieder einen Groundlift im Verstärker verbauen und dann frage ich mich was hier eigentlich überhaupt versucht zu erreichen, wenn man auf der einen Seite Erdverbindungen wieder aufhebt und an anderer Stelle neue schafft.
4. Für den Fehlerfall, dass der Spieler einen Schlag von einem anderen spannungsführenden Teil erhält (z.B. defektes Gerät), führt diese "harte" Erdung zu einer erhöhten Körperdurchströmung. Macht die Sache also sogar schlimmer. In dem Fall wäre ein Groundlift tatsächlich sicherer.

Sollte der Schutzleiter an der Steckose fehlen (was häufiger vorkommt als man denken mag) hilft dieses Konstrukt auch nicht weiter. Meinem Ermessen nach reicht die Masseverbindung mit dem Schutzleiter im Verstärker. Wenn du einem Groundlift nicht traust dann schmeiß ihn raus und lege die Masse im Verstärker direkt auf den Schutzleiter. Hier fehlt meines erachtens nach der Fokus auf das wesentliche: es ist wichtiger, dass die elektrische Anlage sicher und geprüft ist und das man Fi-Schalter nachrüstet.
Gruß,
Max

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Offline stephan61

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Re: Externer PE-Anschluss
« Antwort #8 am: 19.11.2024 16:12 »
Hallo,

ich habe erst gar nicht kapiert was der TE vorhat. Mit der Erklärung von Max hab ichs dann verstanden.   ???
Auf was für Ideen man kommen kann... Wäre ich nie drauf gekommen.  ::)
Nix für ungut, aber ansonsten wie es Max geraten hat: Bleiben lassen!

Viele Grüße Stephan
« Letzte Änderung: 19.11.2024 16:45 von stephan61 »
"It must schwing!"

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Offline Röhre69

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Re: Externer PE-Anschluss
« Antwort #9 am: 19.11.2024 18:38 »
Hallo zusammen,

vielen Dank für eure Antworten. Anbei ein Schaltbild von einem Verstärker mit "ungewöhnlichem Groundlift" (vgl. Thread hier im Tech-Talk Sicherheit "Automatischer Groundlift"). Hier ergänzt durch den "externen PE-Anschluss". Extern deshalb, weil der Verstärker nicht verändert werden soll. Bei dem externen PE-Anschluss habe ich mich durch eine sog. "Ground-Box" von einem großen Musikalienhändler inspirieren lassen. Da soll das Gerät wohl nur eine Funktionserdung übernehmen. "Für den Fehlerfall, dass der Spieler einen Schlag von einem anderen spannungsführenden Teil erhält" wäre ich auch dort "hart" geerdet, wie bei den allermeisten Verstärkern ohne Groundlift eben auch. Statt dünner Platinenleiterbahnen will ich Litze z.B. 1,5 qmm verwenden. Der PE-Anschluss erfolgt in der Mitte einer dreipoligen Wago 221-Klemme (Wago 221 bekannt?) Diese robustere Ausführung soll dafür sorgen, dass gefährliche Spannungen, die auf der Signalmasse liegen sicher gegen Erde geleitet werden (Schutzerdung).

P.S. Ich bin doch auch "hart" geerdet, sobald ich das Gehäuse eines geerdeten Verstärkers anfasse, was ziemlich häufig vorkommt. Oder täusche ich mich da????


beste Grüße


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Offline Stahlröhre

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Re: Externer PE-Anschluss
« Antwort #10 am: 19.11.2024 22:59 »
Und was erhoffst du dir für eine Sicherheitsverbesserung durch dieses Vorgehen?

Für den Fall, dass der Spieler einen Schlag durch ein anderes unter Spannung stehendes Teil erhält, verschlimmert dieses Konstrukt die Situation nur. Bei einem "normalen" Schlag ist der Strom relativ gering, da Socken, Schuhe und der Untergrund sehr schlechte Leiter sind. Hängt man mit den Fingern dagegen noch an den geerdeten Saiten wird die Fehlerschleife viel niederohmiger, es fließt mehr Strom was das Gefahrenrisiko stark erhöht. Und derartige Todesfälle hat es auch schon tatsächlich gegeben.

Vorallem sollte man sich auch Fragen, warum überhaupt irgendwo offen Spannung anliegt und warum dies im Falle eines Schutzklasse 1 Gerätes nicht zum Abschalten durch LS/Fi führt.
Womit wir dann wieder beim Thema Sicherheit und Überprüfung der elektrischen Anlage sind. Da besteht meiner Meinung/Erfahrung nach ein viel größeres und realeres Gefahrenpotential.
Gruß,
Max

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Offline Röhre69

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Re: Externer PE-Anschluss
« Antwort #11 am: 20.11.2024 07:30 »
Hallo Max Stahlröhre,

vielen Dank für die Rückmeldung. Leider beantwortet das nicht die von mir gestellten Fragen.

Anders herumgefragt:

Anbei das Schaltbild mit "internem PE-Anschluss", wie das von einem Forumsmitglied bereits vorgeschlagen wurde. Das entspricht meiner Meinung nach auch einer "harten" Erdung, wie das ebenso bei den allermeisten serienmäßigen Marken-Gitarrenröhrenverstärkern praktiziert wird - so richtig? Natürlich würde dann der "externe PE-Anschluss" entfallen, da ich mir sonst eine Brummschleife einfange. Würde diese Brummschleife dann zusätzlich ein Sicherheitsrisiko darstellen?
Ich kann mit meinen bisherigen Kenntnissen keinen Unterschied zwischen "interner" und "externer" Erdung feststellen - vielleicht kannst Du mir das anhand eines kleinen Schaltbilds näherbringen, so dass ich es auch verstehe.

Zusatzinfos:

Die Gitarre bleibt weiterhin über ein handelsübliches geschirmtes Instrumentenkabel angeschlossen. Wenn ich so ein Koaxialkabel abisoliere und sämtliche Schirmgeflechtdrähtchen (Schirm gleichzeitig Masse) zuerst auseinanderkämme und anschließend miteinander verzwirble, komme ich übrigens auch auf einen ansehnlichen Querschnitt.

Mir ist auch folgendes klar: Ein Schutzleiter-Anschluss muss stromtragfähig ausgeführt sein (unter Anderem ausreichender Kabelquerschnitt). Umgekehrt reicht auch schon der aller kleinste Kabelquerschnitt aus, um einen tödlichen Stromschlag zu bekommen. Selbst die kleinste erhältliche Sicherung (32 mA superflink) bietet da keinerlei Schutz -  so richtig?

Möchte hier nochmals an den Thread "Automatischer Ground-Lift" verweisen - dort habe ich ausführlich meine Bedenken gegenüber dem Ground-Lift bestehend aus R 10 kOhm/0,1 W parallel C 100 nF/ 50 V aufgeführt. Dazu hat sich bisher leider kein anderes Forums-Mitglied geäußert.

Ich möchte nochmal betonen: Der Verstärker selbst soll nicht umgebaut werden. Ein Grund ist unter anderem folgender: Das ist ein Platinenaufbau mit schmalen und wahrscheinlichen dünnen Leiterbahnen, welche meiner Erfahrung nach auch gerne mal brechen. Kann mir momentan nicht vorstellen, dass damit ein stromtragfähiger Schutzleiter-Anschluss realisierbar ist.

Um den Verstärker trotzdem sicher betreiben zu können bin ich auf die Idee mit dem "externen PE-Anschluss" gekommen. Da nochmal wie die Frage: Wo ist  der Unterschied zum "internen PE-Anschluss". Mir ist  klar, dass der Schematic wenig bis keine Auskunft über geometrisch Anordnung, Sicherheitsabstände etc. machen kann.

beste Grüße




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Offline Stahlröhre

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Re: Externer PE-Anschluss
« Antwort #12 am: 20.11.2024 14:01 »
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vielen Dank für die Rückmeldung. Leider beantwortet das nicht die von mir gestellten Fragen.
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Es war doch eigentlich meinem vorrangegangen Kommentar zu entnehmen, dass das einfach keine gute Idee ist? Nochmal es ist genau dieses Erdungskonstrukt das dich in bestimmten Szenarien tötet. Unter 4. war das vorher auch schonmal aufgelistet. Der Groundlift des Peavey würde hier tatsächlich aktiv schützen.


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Ich kann mit meinen bisherigen Kenntnissen keinen Unterschied zwischen "interner" und "externer" Erdung feststellen - vielleicht kannst Du mir das anhand eines kleinen Schaltbilds näherbringen, so dass ich es auch verstehe.
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Das ist richtig, wenn die Masse intern mit dem Schutzleiter verbunden wird kommt das auf das Gleiche herraus. Jedoch leidet diese Vorgehensweise unter genau den selben Problemen wie vorher schon genannt. Aber man muss hier unterscheiden, will man die Gefahr einer defekten Groundliftschaltung abwenden muss man die Masse direkt auf den Schutzleiter legen. Das bedeutet, dass man sich aber wieder die vorher genannte Problematik einholt. Es gibt in der hinsicht kein Optimum, was beide Probleme zeitgleich eliminiert. Ich persönlich bewerte die Gefahr eines defekten Groundlifts aber als weniger gravierend, als die Gefahr eines möglicherweise lethalen Stromschlages.


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Die Gitarre bleibt weiterhin über ein handelsübliches geschirmtes Instrumentenkabel angeschlossen. Wenn ich so ein Koaxialkabel abisoliere und sämtliche Schirmgeflechtdrähtchen (Schirm gleichzeitig Masse) zuerst auseinanderkämme und anschließend miteinander verzwirble, komme ich übrigens auch auf einen ansehnlichen Querschnitt.
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Hatte es schonmal geschrieben die VDE verlangt für derartige Leiter 4mm², was die Audioleitung nichtmal im Ansatz hat, von den wackligen Klinkenbuchsen garnicht zu sprechen.


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Um den Verstärker trotzdem sicher betreiben zu können bin ich auf die Idee mit dem "externen PE-Anschluss" gekommen. Da nochmal wie die Frage: Wo ist  der Unterschied zum "internen PE-Anschluss". Mir ist  klar, dass der Schematic wenig bis keine Auskunft über geometrisch Anordnung, Sicherheitsabstände etc. machen kann.

beste Grüße

Du kannst den Verstärker sicher betreiben, wenn du ihn an einer korrekt geerdeten Steckdose betreibst, mehr braucht es nicht. Du verlierst meiner Meinung nach den Fokus auf das wesentliche: Sicherheit und Zustand der elektrischen Anlage prüfen/herstellen (lassen). Das ist ein Gefahrenpotential was viele garnicht auf dem Schirm haben.
« Letzte Änderung: 20.11.2024 14:03 von Stahlröhre »
Gruß,
Max

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Offline stephan61

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Re: Externer PE-Anschluss
« Antwort #13 am: 20.11.2024 14:09 »
Du kannst den Verstärker sicher betreiben, wenn du ihn an einer korrekt geerdeten Steckdose betreibst, mehr braucht es nicht. Du verlierst meiner Meinung nach den Fokus auf das wesentliche: Sicherheit und Zustand der elektrischen Anlage prüfen/herstellen (lassen). Das ist ein Gefahrenpotential was viele garnicht auf dem Schirm haben.

+1
Mehr muss man dazu nicht sagen.

@Röhre69: Du drehst dich mit deinen Fragen im Kreis. Hör auf das was dir Stahlröhre (Max) geduldig versucht zu erklären und warte nicht bis einer kommt und das schreibt was du gerne hören (lesen) willst. Das wird nicht passieren.

Gruß Stephan
"It must schwing!"

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Offline Röhre69

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Re: Externer PE-Anschluss
« Antwort #14 am: 21.11.2024 07:30 »
Hallo zusammen,

an dieser Stelle nochmals besten Dank an Max Stahlröhre für seine Geduld und Ausdauer. Ich möchte die Pro und Contras eben verstehen und nicht irgendetwas blauäugig für bare Münze nehmen. Dazu gehen speziell bei diesem sicherheitsrelevanten Thema die Meinungen zu sehr auseinander. Zu dem P-Style-Ground-Lift habe ich zuvor diverse Amp-Werkstätten mit jahrzehntelanger Berufserfahrung befragt. Zusammenfassend könnte man sagen: Wenn schon automatischer Ground-Lift, dann anders. Für welche Bauart-Version man sich entscheidet hängt wohl mit dem persönlichen Setup (Verstärker, weitere Effektgeräte, isolierter Boden, zusätzliches Mikro, TNC oder TNS...) zusammen.

Bin gespannt auf weitere Antworten im Thread "Automatischer Ground-Lift". Dort sind meine Bedenken bzgl. des "P-Style Ground-Lifts" aufgeführt. Bitte nehmt genau zu diesem "P-Style-Ground-Lift" Stellung und nicht zu irgendeiner Modifikation des selben! @stephan61: Genau so etwas führt dazu, dass man sich "Kreis dreht" :)

@Max: Das mit der VDE-gerechten 4 qmm-Erdung habe ich noch nicht verstanden - vielleicht hilft ein kleines Schaltbild weiter.

beste Grüße