Isolationsabstände / PCB Design für 230V-Anschlüsse

Alles was nicht mit der Hard- oder Software eines Gerätes als Ganzes zu tun hat.
Welches Bauteil ist äquivalent mit welchem, welche Teilschaltung macht grundsätzlich was?
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Doumanix
Beiträge: 519
Registriert: 7. Nov 2017, 16:33

Isolationsabstände / PCB Design für 230V-Anschlüsse

Beitrag von Doumanix »

Servus zusammen,

das Thema ist bestimmt schon 1000 mal auf mikrocontroller.net und in anderen Foren diskutiert worden. Ich habe auch im Wiki mal ein paar Links gesammelt, die helfen können, wenn man sich in die Materie einarbeitet.
Allerdings muss ich sagen: so 100% sicher bin ich mir nicht, ob ich das alles richtig verstanden habe und interpretiere, weil allermeistens auf Regeln und Normen verwiesen wird, die alles Regeln. Ich will aber für unsere aktuellen Selfbus-Geräte das nochmal konkret wissen ...

Daher werfe ich die Frage mal in die große Runde: was genau sind die Mindestanforderungen für unsere Applikationsplatinen, wenn die mit 230V arbeiten sollen? Wir haben z.B. schon seit Ewigkeiten die 8out-Platinen für die Omron-Relais. Mit der Ansage, dass zumindest auf einer Seite nur dieselbe Phase verwendet werden darf.
Außerdem gibt es die Platinen für den 8out 16A bistabil - da gibt es Fräsungen, um eine bessere Isolation zu gewährleisten.

Aber welche Abstände gelten nun zwingend? Das konnte ich nirgendwo lesen - und die ganzen Quellen, die ich finde, sind interpretationswürdig. Müssen die Fräsungen sein? Sind die Vorsichtsmaßnahmen?

Um den Scope einzuschränken:
- es geht um die Mindestabstände L / N, L1 / L2 und L / SELV
- auf einer Leiterplatine in einem Gehäuse wie dem H-Tronic in einem Verteilerschrank (also trockene, verschmutzungsfreie Umgebung)
- Platinen mit 1,6mm, typischerweise von Aisler, JLCPCB oder PCBWay

Grüße
Christian
Doumanix
Beiträge: 519
Registriert: 7. Nov 2017, 16:33

Re: Isolationsabstände / PCB Design für 230V-Anschlüsse

Beitrag von Doumanix »

Ich pushe das Thema nochmal in Erinnerung.
Hintergrund, warum ich da nochmal darauf herumreiten möchte, sind die Applikationsplatinen der 8-fach Schaltaktoren mit 16A.
Es gibt da inzwischen verschiedene Versionen und Varianten.

Die eine "klassische" hat sich so entwickelt:
https://github.com/selfbus/hardware-mer ... b_4MU_v2.2
Die Fräsungen sind 2mm breit.
Es ist praktisch eine Fortführung der Version, die es so um ca. 2017 schon gab und es gibt im Wiki den Hinweis, dass man für alle Kanäle dieselbe Phase verwenden sollte.
Hier schon meine erste Frage: müsste es heißen, dass man dieselbe Phase verwenden muss? Oder könnte man hier eben verschiedene Phasen nutzen (L1 für Kanal 1 und 2; L2 für Kanal 3 und 4, etc.)?

Dann gibt es aber auch eine neuere Platine mit Trennungen (Fräsungen) auch zwischen allen Kanälen:
https://github.com/selfbus/hardware-mer ... erated_4MU
Die Fräsungen sind 1,28mm breit.

Mir persönlich bereitet diese zweite Version aus mehreren Sichten Bauchschmerzen:
- reichen so schmale Fräsungen?
- die Fahrstuhlklemmen (PTR AKZ700) haben eine Zulassung für nur 250V


Wäre cool, wenn sich hier nochmal die Experten zu Wort melden könnten.
-Fräsungen ja / nein? Bringen die wirklich mehr Sicherheit?
- Welche Abstände / Fräsungen bräuchte man, um 2 unterschiedliche Phasen sicher in einem Aktor nebeneinander nutzen zu können (wie machen das andere?)
- was machen wir mit den bestehenden PCBs im Github? Überarbeiten? Löschen?
- wie müssen wir die Hinweise im Wiki anpassen?

Beste Grüße
Christian
out8x_app_bistab.JPG
out8x_app_bistab_seperated.JPG
Mirko
Beiträge: 149
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Re: Isolationsabstände / PCB Design für 230V-Anschlüsse

Beitrag von Mirko »

Prinzipiell, und damit keine Missverständnisse aufkommen, würde ich maximal unterschiedliche Phasen oben bzw. unten am Hutschienengehäuse zulassen.

Der erste Entwurf hält die Mindestabstände ganz gut ein. Die Fräsungen sind eigentlich unnötig (schaden aber auch nicht), da bereits die Mindestluftstrecke eingehalten wird. Mehr Luft dazwischen wird es auch mit Fräsung nicht.
Auch der Trick mit den 2er Gruppen ist genial, weil das auf die selbe Phase zwingt und immer noch eine zweite Klemme zum Schleifen der Phase vorhanden ist.
Fraglich ist aber ob die Busklemme auf der Seite so OK ist. Die Busklemmen sollten optimaler Weise immer alle oben oder unten liegen. Das müsste eigentlich in die Design Regeln mit rein.

Und trotzdem wäre ich für "immer nur eine Phase pro Seite". Und zwar, weil es zu gut doppelt hohen Spannungsspitzen im Netz kommen kann. Ich habe jetzt zum zweiten Mal einen Shelly 3EM gesehen, bei dem sich die Versorgungsdioden (die von je einer Phase zusammen führen) explosionsartig verabschiedet hatten, weil die Chinesen nur 800V-Typen vorgesehen haben.

Das untere Design ist recht merkwürdig umgesetzt. Die Klemmgruppen erschließen sich mir nicht und die letzte Klemme gerät ohne Not zu dicht an die Busklemme. Hier sind 6mm Luftstrecke Pflicht. Die untere Variante würde ich deshalb verwerfen.
Doumanix
Beiträge: 519
Registriert: 7. Nov 2017, 16:33

Re: Isolationsabstände / PCB Design für 230V-Anschlüsse

Beitrag von Doumanix »

Fraglich ist aber ob die Busklemme auf der Seite so OK ist. Die Busklemmen sollten optimaler Weise immer alle oben oder unten liegen. Das müsste eigentlich in die Design Regeln mit rein.
Wie meinst du das?
Die anderen Aktoren (8out 10 A, 4fach Jalo) haben die Busklemme auch oben rechts, wenn das Gehäuse auf der Hutschiene klemmt.

Mit Designregeln meinst du unsere Selfbus-Regeln, wie man typischerweise ein Gerät baut?
Mirko
Beiträge: 149
Registriert: 13. Feb 2015, 15:41

Re: Isolationsabstände / PCB Design für 230V-Anschlüsse

Beitrag von Mirko »

Ja genau, wie man ein neues Gerät plant.

Mir war nur aufgefallen, dass die Abbildungen oben die Busklemme an jeweils der entgegengesetzten Ecke haben. Welche jetzt typischer ist, konnte ich mangels Gehäuse nicht feststellen. Habe keine Aufbaufotos gefunden.
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