Mini Netzteil

[Morningstar]

Heute war Bastelstunde. Habe es bisher immer vorhergeschoben mein Prüfsender, ( Reneke ) fertig in ein Gehäuse zu bauen. Jetzt habe ich es in ein Alu Gehäuse für eine Externe Festplatte gebaut. Es muss ja recht klein sein. Ein kleiner Printtrafo passte gerade so in der Höhe dort rein.
Leider habe ich aber auf manch einigen Geräte noch Brummen drauf, das ist aber ein alt bekanntes Problem.

   

   

[Morningstar]

Wer kann mir sagen welche Funktion der markierte Kondensator hat.
Ich habe im Prinzip diese Schaltung aufgebaut, jedoch den Kondensator nicht eingebaut.


  Netzteil1.jpg (Größe: 29,21 KB / Downloads: 344)

[Axel 61]

Hallo Frank,

Kondensator primärseitig nach Masse?
Gibt es doch bei Röhrenradios auch?
Hat er evtl. den selben Zweck?


Viele Grüße,

Axel

[ELEK]

Hallo Frank,

das ist der sog. "Y-Kondensator", der hier schon zu einigen Diskussionen geführt hatte !
Seine Aufgabe ist es u.a., eine definierte hochfrequenzmäßige Erdung der "floatenden" Sekundärmasse zu realisieren.
Er bildet auch mit den Induktivitäten in den Zuleitungen...Trafos einen Tiefpass für Störungen und Überspannungsspitzen.

Einige sind der Meinung, daß man den Kondensator ruhig weglassen könne, das ist zum Teil aus positiven Erfahrungen gespeist, die aber mMn. nicht verallgemeinert werden sollten. Normalerweise hat ja auch der Netztrafo selbst mit seiner Isolierung eine gewisse Kapazität zu L1 und N auf der Netzseite. Der Y-Kondensator führt jedoch unabhängig von den Trafokapazitäten (unsymmetrisch je nach Steckepolung) zu einer definierten Wechselstromerdung und vermeidet damit Störgeräusche u./o. Fehlfunktionen. Es kann ja abh. von der Steckepolung auch L1 an diesem C liegen, auch dann ist das beschriebene gewährleistet, zumal ja auch meist immer ein X-Kondensator parallel zu L1 und N liegt.

Die Störungen u.a. Effekte treten natürlich nicht immer auf ! Manchmal ist ja die Sekundärmasse auch hart geerdet, in dem Fall könnte der C weggelassen werden, wenn man weiß, was man tut.

Der-Kondensator ist also ein Vorsorgebauteil, das für viele mögliche Betriebsfälle definierte Verhältnisse herstellt.

Es muß ein geprüftes Sicherheitsbauteil sein, mit entspr. Prüfzeichen und Kennzeichnung "Y1" oder "Y2", der darf mit vernünftigem Risiko nicht durchschlagen, das erfüllen nur die speziell dafür vorgesehenen Kondensatoren !

*

Wenn Dein Gerät keinen Schutzleiter hat (SK II), würde ich zwischen den netzspannungsführenden Teilen der Platine und Masse noch eine Isolierzwischenlage aus Kunststoff einfügen (ggf mit Klebstoff fixieren), die Anschlüsse für die Netzspannung sollten mechanisch so fixiert sein, daß kein Kontakt mit dem Gehäuse eintreten kann, wenn sich ein Draht von der Lötstelle löst.

Zudem sollten die Kriech- und Luftstrecken zwischen Netz und Gerätemasse eingehalten werden, also z.B. nicht weniger als 4...5 mm, das dürfte gegeben sein, trotzdem würde ich da nochmal nachschauen.

Gruß Ingo

[ingo]

Hallo Frank,

warum schließt Du nicht ein dreiadriges Netzkabel mit Schukostecker an und schaltest den Schutzleiter auf Masse und Gehäuse. Dann benötigst Du den Kondensator im Allgemeinen nicht und fühlst Dich sicherer.

Ich kenne eigentlich kein analoges Steckernetzteil, die ja zu den störärmsten gehören, das solche Y-Kondensatoren enthält. Über den Sinn hat mein Namensvetter ja schon einiges geschrieben. Wenn überhaupt, dann würde ich aber je einen von Masse zu jedem Netzleitungsanschluss einbauen, dann ist die Berührungsspannung immer 1/2 der Netzspannung, während sie in der jetzigen Schaltung je nach Steckerstellung ca. 0V oder volle Netzspannung wäre.

Viele Grüße

Ingo.

[Morningstar]

Extra ein Dreipolkabel anschließen möchte ich nun nicht, da fällt mit der Prüfsender von der Konsole weil das Kabel zu schwer wäre.
Die kleinen blauen Scheibenkondensatoren habe ich ja genügend, 3,3 nf, da, X1 bzw.Y2 sind diese. Dann werde ich zwei davon mit einbauen, der Platz dafür ist genügend da.

[Gelhaar]

Stimmt Ingo,

da das Gehäuse teilweise aus Metall (Alu) ist, ist es sogar zwingend notwendig, das Gerät mit einem dreiadrigen Kabel incl. Schuko-Stecker zu versehen. Warum? Da im Fehlerfall (Abriss/Bruch) der Zuleitung das Gehäuse unter Spannung stehen kann und Lebensgefahr vorhanden sein könnte. Das kann man nur mit einem Schutzleiter, wie von Ingo beschrieben, absichern. Daraus ergibt sich auch eine saubere Erdung, wenn man die Masse des Netzteils ebenfalls an den Schutzleiterpunkt im Gehäuse legt.

Und Frank, Deine Denkweise ist kurzsichtig, wenn Du aus Bequemlichkeit auf so ein Kabel verzichtest.

Chris

[Schraubnix]

Hallo Frank 

Nimmste Stoffummanteltes 3 Adriges Kabel , das is nicht so schwer . 

z.b. 

klick



EDIT : 

Oder klebst dir ein paar Wuchtgewichte für Alufelgen in das Gehäuse 

[ELEK]

da das Gehäuse teilweise aus Metall (Alu) ist, ist es sogar zwingend notwendig, das Gerät mit einem dreiadrigen Kabel incl. Schuko-Stecker zu versehen. Warum? Da im Fehlerfall (Abriss/Bruch) der Zuleitung das Gehäuse unter Spannung stehen kann und Lebensgefahr vorhanden sein könnte.

Chris, dann wären alle HIFI- und Fernsehgeräte mit berührbaren Metallteilen und Terminals mit zweipoligem Netzstecker unzulässig ^^

Nein, nur weil ein Gerät ein leitfähiges Gehäuse hat, muß es nicht nach SK I gebaut werden ! Schutzisolierung ist sogar um einiges besser als alle anderen Schutzmaßnahmen, dafür müßte man weiter ausholen...

Man muß nur dafür sorgen, daß ein Körperschluß zum Netz mit hinreichender Wahrscheinlichkeit unterbunden wird, z.B. doppelte...verstärkte Isolierung, das machen auch die Y-Kondensatoren usw. Bei einigen Geräten wird das vorbildlich gemacht, der gesamte Netzspannungsführende Teil ist in einem separaten Containment, man kann in einem solchen Gerät unter Spannung bedenkenlos arbeiten, da kann wirklich nix passieren. Etwas abgeschwächt gehts auch, dann aber unter Beachtung besonderer Vorsichtsmaßnahmen, Befestigung von Bauteilen und Anschlüssen, zusätzliche Iisolierung der Platinen zum Gehäuse, damit auch eine reingefallene Schraube kein Unheil anrichten kann. Ein explodierender Kondensator darf auch keinen Schluß herstellen, zum Beispiel durch einbeiniges Bauteil, Wickel etc., zusätzliche Befestigung, Isolierschlauch...

Es lohnt, sich damit zu befassen, dann erkennt man auch hochgefährliche Steckernetzteile, die runterfallen, sich der Trafo im Inneren löst und damit über die Wicklungsdrähte lebensgefährliche Schlüsse herstellen kann oder ein China-Blues-Netzteil eines Mischpultes, wo nur die Isolierscheibe zwischen Primärschaltnetzteiltransistor und Kühlblech die Trennung zwischen Primärnetz und Gehäuse darstellt, Fotos von dem Fall hab ich im Archiv, sowas ist wirklich grauenhaft...

Gruß Ingo

[ELEK]

...achso: Ingo, die Spannungs-HÖHE ist bei den Y-Cs unwichtig!! Die Spannung wär eh zu hoch, ob nun 120 oder 240 V is egal... Das ist ja auch physikalisch bedingt.
Entscheidend ist hier der "Berührungsstrom", dieser Begriff existiert wirklich so in der DIN VDE 0701/0702 ("Norm für Geräteprüfung"), wer Zugang zu diesen Normen hat, ist ggf. auch die eine oder andere ppt im Netz zu finden dazu. Der wird mit der Spannung durch die Kapazität bestimmt, deshalb die Begrenzung auf 4,7nF (5nF) bei SKII-Geräten.

Abgesehen davon ist Dein Vorschlag natürlich auch gut und ich hab einige Geräte, wo das so gemacht wurde, also 2 Y-Kondis von jedem Netzpol zum Chassis, das dann 120V~ gegen Erde hat und auch der Phasenprüfer leuchtet da schon ^^ . Man muß es nur richtig interpretieren, denn der Lügenstift lügt keineswegs, wenn jemand etwas falsch versteht, hat nicht der Aussagende etwas gelogen ... ich schweife ab, bei dem Thema werd ich manchmal bissel aufgeregt ^^

Wichtig ist wie gesagt, daß für den Y-Kondi nicht mehr als 5nF (4,7nF) genommen werden, wenn kein Schutzleiter vorhanden ist, um den zulässigen Berührstrom einzuhalten, das steht auch in der Norm s. o. Die Nennspannung dagegen sollte man nicht allzu ernst nehmen, ob nun 250V~ draufsteht oder mehr, wir haben heute etwas mehr als 250V~, das gefährdet aber nicht den Kondi.
Interessant ist, daß es bei Schaltnetzteilen ganz schön zwiebelt zwischen Antennenbuchse und geerdetem Antennenkabel ! Wenn man aus der Wanne kommt, ist das ganz schön blöd, ich denk, das hängt auch mit der hohen Schaltfrequenz zusammen, ist aber auf keinen Fall gefährlich, nur unangenehm.

Und erneuern sollte man die in gewissen Abständen, weil diese Kondis beansprucht werden... Alles mit Augenmaß, nach 20 jahren kann man mal ne neue Garnitur Netzkondis verbauen, denn selbst namhafte Hersteller haben da ihre Erfahrungen (RIFA-Bomben..., das waren aber X-Kondis, die aber trotzdem nicht brannten wie die schrecklichen gelben aus den 70-er TVs, also Teilehre den RIFA-Bomben ! Wenn sie zerplatzt sind, war nur Kurzschluß, kein Brand und das muß eigentlich so).

Gruß Ingo

[Gelhaar]

da das Gehäuse teilweise aus Metall (Alu) ist, ist es sogar zwingend notwendig, das Gerät mit einem dreiadrigen Kabel incl. Schuko-Stecker zu versehen. Warum? Da im Fehlerfall (Abriss/Bruch) der Zuleitung das Gehäuse unter Spannung stehen kann und Lebensgefahr vorhanden sein könnte.

Chris, dann wären alle HIFI- und Fernsehgeräte mit berührbaren Metallteilen und Terminals mit zweipoligem Netzstecker unzulässig ^^

Nein, nur weil ein Gerät ein leitfähiges Gehäuse hat, muß es nicht nach SK I gebaut werden ! Schutzisolierung ist sogar um einiges besser als alle anderen Schutzmaßnahmen, dafür müßte man weiter ausholen...

Man muß nur dafür sorgen, daß ein Körperschluß zum Netz mit hinreichender Wahrscheinlichkeit unterbunden wird,

Na dann hole mal weiter aus, dann solltest Du es auch so machen wie von Dir beschrieben. Ich bin wahnsinnig neugierig, um zu sehen, ob das alles so fein isoliert, vergossen, mit Isolierschichten versehen, Zugentlastung usw. gemacht wurde. Letztendlich stehst Du im Unfall-Fall dafür gerade. Viel Spaß trotzdem mit dem Teil.

Chris

[Morningstar]

Oh je, ich wollte hier keine Diskussion lostreten über Schutzleiter oder nicht.
Es gibt unzählige Geräte die keine Schutzerde haben, Plattenspieler Audioanlagen CD Spieler und noch tausende andere die im Blechgehäuse sind und keinen Schutzleiter haben. Darunter Sony, Denver RFT u.a.
Fast jeder hat solche Geräte zu hause stehen.
Diese Geräte haben auch CE oder andere Zertifikate damit sie in den Handel gekommen sind und dürfen auch betrieben werden.
Am wichtigsten ist doch, das die Bereiche die mit der gefährlichen Spannung versehen sind, gut Isoliert werden.
Also bitte keinen Aufschrei hier.



Hier geht es einfach nur um die Frage von Kondensatoren.

[ELEK]

Chris, mal kurz für Dich zur Klarstellung: Ich steh für überhaupt nichts gerade, weil es noch sowas wie Eigenverantwortung gibt. Ich gebe hier nur unverbindlich das wider, was ich unter Fachwissen verstehe, das kann lückenhaft sein oder ich mache einen echten Fehler, deshalb gibts viele, die das dann richtigstellen können. Irgendeine Verantwortung für Tipps... hat hier niemand !

Darüberhinaus kenn ich Frank persönlich und überlege mir schon, WEM ich welche Hinweise in welcher Tiefe und ggf Zusatzhinweise gebe, das ist dann meine Entscheidung.

Weiter ausholen bringt hier mal garnichts, denn das, was ich damit meinte, hatte nun überhaupt nichts mit der praktischen Ausführung zu tun ! Die sieht auf den Bildern ziemlich gut aus, finde ich.

Wenn Du also irgendwas konstruktives beizutragen hast, wär ich dankbar, wenn Du das auch schreibst, irgendwelche diffusen Bedenken haben noch nie weitergeholfen. Wir sind ja auch nicht in einem Rechnerforum, wo eine gut ausgeführte Stromversorgung nur ein Randthema wäre.

Kollegialer Gruß,
Ingo

[ELEK]

Frank, alles gut, is ja alles noch beim Thema, Deine Frage nach dem Kondensator zieht eben durch die Bilder und Querverknüpfungen weitere Fragen... nach sich.

Gruß Ingo

[Bernhard45]

Stimmt Ingo,

da das Gehäuse teilweise aus Metall (Alu) ist, ist es sogar zwingend notwendig, das Gerät mit einem dreiadrigen Kabel incl. Schuko-Stecker zu versehen. 

Bei vielen Consumergeräten findet man früher wie heute - auch im Metallgehäuse - eine solche Zuleitung, Stecker/Buchse C7/C8, Schutzklasse II bis 2.5A, also auch ohne Schutzleiteranschluß. 

   

Die Zugentlastung ist durch Stecker/Buchse ja vorhanden, bzw. die Abtrennung bei größerer Zugkraft. Im Gerät lässt sich die C8 (IEC-60320-C8) in einer Printversion verbauen oder aber die Anschlüsse sind in der nicht Print-Version so ausgelegt, daß die geräteinternen Zuleitungen durch die Bohrung vor-fixiert sind und nicht an die Gehäuseteile kommen können. Der "heiße" Teil einer Platine ist durch Abstandshalter zum Metallgehäuse ausreichend zu isolieren, ein Schutzleiter dann auch bei Metallgehäuse nicht zwingend notwendig.

Wer einen Schutzleiter haben will, kann anstelle der C13/14 wie bei Computernetzteilen auf die kleinere C5/C6 (bis 2.5A) gehen, aber zwingend ist der Schutzleiter nur wegen Metallgehäuse nicht, oder gab es da 2020 Änderungen die mir entgangen sind?


@Frank: Bei deiner Platine:


  2.jpg (Größe: 55,15 KB / Downloads: 225)

Also wenn schon auf Lochraster würde ich zur besseren Stabilität eher einen 2x2er oder 2*3er Block verlöten, das wäre auch unter Gesichtspunkten der Alterung einer Lötstelle empfehlenswert. So wie ausgeführt wäre mir das nicht langzeitstabil genug, wenn man da überhaupt von eine längerfristigen Stabilität ausgehen kann, gerade auch weil noch einmal eine mechanische Beanspruchung auf diese Lötstelle ausgeübt wird und mit Sicherheit das Kabel mechanisch nicht spannungsfrei zu liegen kommt wenn es durch die Zugentlastung geht! Auch die Orientierung der angelöteten Netzleitungen relativ zur Zugentlastung ist so wie gezeigt nicht optimal.

Wird das "Netzteil" liegend oder stehend im Gehäuse eingebaut? Das Gehäuse scheint nicht besonders hoch zu sein? Passt das Netzteil dennoch stehend hinein?


Gruß Bernhard
 

[radio-volker]

Servus,
Um auf die Eingangsfrage zurück zukommen: Du hast gut daran getan den Kondensator nicht einzubauen aus dem einfachen Grunde, das der zu nichts nutze ist bei den heute breitbandig verseuchten Stromnetzen. Du würdest dir sogar ggf. mehr Störungen einfangen auf der Sekundärseite. Ohne diesen Kondensator sorgst du zudem für astreine Netztrennung. Egal was das jetzt für ein Kondensator ist, er kann immer durchschlagen, ist also ein Risikofaktor.

[Axel 61]

Hallo,

Was ich nicht verstehe:
In Röhrenradios wird hier von den "alten Hasen" fast immer dazu geraten, solche Kondensatoren ersatzlos zu entfernen.
Auch die Gründe werden dabei meist genannt.

Und nun soll sowas in einem Selbstbaunetzteil wieder eingebaut werden?
Ich habe ja auch schon einige Netzteile gebaut, aber auf so eine Idee bin ich noch nie gekommen.

Gerade in einem Niederspannungsnetzteil erwarte ich, das ich da meine z.B. 15 Volt habe und nicht irgendwelche vagabundierenden "Hochspannungen". Wenn ich z.B. einen Brummtest an der Basis eines Transistors machen möchte oder die Antenne berühre und es kribbelt...? Nein Danke.


Viele Grüße,

Axel

[Franz]

hat schon jemand daran gedacht, was passiert wenn man den Netzstecker dieser Schaltung umkehrt und L direkt anliegt. Auch mit installiertem C wollte ich das Gehäuse nicht berühren.
Gruß Franz

[scotty †]

@ Volker,
der Frank will das Netzteil für sein Heimsenderlein aus NL nutzen. Die Netzteilschaltung ist ja auch von Reneke und der weiß, was er macht, nämlich daß alle Kondensatoren, also neben dem Primar- Sekundär- C auch die Kondensatoren über den Gleichrichterdioden dazu dienen, auftretenden Modulationsbrumm zu unterdrücken. Weiterhin wird dadurch gewährleistet, dass Metallgehäuse und -teile, die sowohl als Abschirmung, als auch als "HF- mäßiges Gegengewicht" dienen, ihren Aufgaben gerecht werden können.

Solch ein "nichtgalvanischer", also kapazitiver Erdbezug wird aber nur bei kleinen Leistungen verwendet. Bei größeren Sendeleistungen muß der Fußpunkt der Senderendstufe und auch der Antenne bei unsymmetrischer Antennenspeisung über einen niederohmigen Betriebserder direkt galvanisch erfolgen. In diesem Fall darf die Sendeanlage an ihrem Netzeingang nicht nach SK I schutzgeerdet sein, da sich entsprechend der unterschiedlichen HF- Impedanzen von irgendwo geerdeten Schutzleitern und der direkt am Senderausgang geschlagenen HF- Betriebserde unberechenbare HF- Querströme und -spannungen bilden, die dazu führen können, dass man sich an Metallteilen der Anlage "die Finger verbrennt". Dies "durfte" ich während meines Studiums mit eigener Haut erleben, und ich kann Euch versichern, ich bin nochmals nicht scharf drauf.
Aber auch dort sind im Netzeingang x- und y- Kondensatoren Pflicht. Sie verhindern eben eine galvanische Schleife und leiten die HF trotzdem ab. Übrigens sind die Kapazitäten zwischen den Primär- und Sekundärwicklungen in Netztrafos so gering und die Induktivitäten der Wickel so hoch, dass sich kein "Tröpfchen" HF gemüßigt sieht, sich über den Netztrafo zu erden.

@ Franz,
in allen Geräten der Unterhaltungselektronik, wie TV's, HiFi- Anlagen, Recordern, Receivern usw., die ein Schaltnetzteil intus haben, sind solche Kondensatoren im Netzteil verbaut. Und da kommst Du ohne weiteres an irgendwelche, mit der Gerätemasse galvanisch verbundene Metallteile, z.B. CinchStecker, Antennenstecker, HDMI- Terminals, Kopfhörerstecker heran. Hast Du bei denen auch Berührungsängste? Denn wie rum der Eurostecker in der Steckdose steckt, und ob L oder N über den y- Kondi mit der Gerätemasse kapazitiv verbunden ist, weißt Du niemals!

[radio-volker]

Servus,
Also ich betreibe meinen 200mW Heimsender seit 10 Jahren ohne diese Kondensatoren und habe noch nie Probleme gehabt. Selbst den 5W MW Ortssender im Metallgehäuse hat diese Kondensatoren nicht und auch dort gab es noch nie Probleme. Ok, das ist ein Röhrensender und der hat ein anderes und aufwendigeres Netzteil. Aber garantiert keine Kondensatoren, die irgendeinen Bezug zum Netz haben. Das wäre mir viel zu gefährlich.