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Abstand PCB zu Chassis

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Stone

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Abstand PCB zu Chassis
« am: 10.10.2016 20:22 »
Hallo

Ich setze es mal hier rein … ist ja eher ein Sicherheitsaspekt, wenn man so will. Bei der Überlegung zur Positionierung eines PCB im Chassis bin ich auf die Frage gekommen, welchen Abstand ich vom PCB zum Chassis einhalten muss, wenn man bedenkt, dass die Lötaugen des PCB durchkontaktiert sind.

Wenn ich für eine Lötstelle etwa 1,5 bis 2 mm Höhe einrechne, bei einem sauberen Lötvorgang und von einem Betrieb bis 3000 m über NN ausgehe und frei- und außenliegende "Leiter" zugrunde lege, so müsste ich zwischen Lötauge bzw. -stelle und blankem Chassis noch 2,54 mm Platz lassen - bei mehr als 3000 m über NN wären es 12,7 mm; beide Werte bei Spannungen bis 500 Volt DC.

Setze ich freiliegende Bauelementeanschlüsse als gegeben voraus, so erhalte ich bei 500 Volt DC eine Abstandsangabe von 1,5 mm …

Die Frage zielt auf den Wunsch ab, das PCB mit Abstandshaltern von 5 oder maximal 10 mm Länge im Chassis zu montieren, aber ohne dabei geltende Vorschriften zu verletzen oder ein Risiko einzugehen. Bis dato habe ich immer pauschal 15 und 20 mm benutzt ...

Dabei würde ich gern von einem "blanken" Chassis ausgehen …

Kommt jemand auf dieselben Werte?

Gruß, Stone

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Offline Athlord

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Re: Abstand PCB zu Chassis
« Antwort #1 am: 10.10.2016 21:38 »
Hi "Stein",
ich verwende niemals weniger als 10mm.
Belton PCB-Sockel sind zum Beispiel genau für diesen Abstand gemacht...   ;)
Gruß
Jürgen
Ich danke allen, die nichts zur Sache beizutragen hatten und trotzdem geschwiegen haben!

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Stone

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Re: Abstand PCB zu Chassis
« Antwort #2 am: 10.10.2016 22:15 »
Hi "Stein",
ich verwende niemals weniger als 10mm.
Belton PCB-Sockel sind zum Beispiel genau für diesen Abstand gemacht...   ;)
Gruß
Jürgen

Hi Jürgen

Ich heiße wirklich Stein … ;) Steht aber im Impressum meiner Site (obwohl die privat ist, führe ich das). Und meinen Vornamen benutze ich auch im realen Leben nur selten - und Bekannte und Freunde ebenfalls :)

Danke für den Hinweis auf die Belton PCB Sockel - die Montage von Novalfassungen war jetzt zwar nicht ausschlaggebend, ist aber ein guter Hinweis; ich dachte eher daran, ob ich es schaffe, mit dem PCB unter die Potigehäuse zu kommen / gehen.

Gibt es aber, mal abgesehen von Gewohnheitsfaktoren, eine klare Richtlinie oder bleibe ich bei der Qual der Wahl wie oben beschrieben: entweder als Bauteil- oder als Leiterbahnabstand zu sehen?

Gruß, Stone

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Offline Athlord

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Re: Abstand PCB zu Chassis
« Antwort #3 am: 10.10.2016 22:23 »
Hi Stone,
Marc hat mal etwas zum Thema Isolierabstand geschrieben.
Da waren auch Angaben zur Norm, was wie bei normal Staubbelasteter Luft zulässig ist.
So ähnlich wie hier Seite 1423:
http://www.h-team.eu/Dokumente/Tabellen/Wieland%20factsdata_1411-1447.pdf


Gruß
Jürgen
Ich danke allen, die nichts zur Sache beizutragen hatten und trotzdem geschwiegen haben!

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Stone

  • Gast
Re: Abstand PCB zu Chassis
« Antwort #4 am: 10.10.2016 22:29 »
Hi Stone,
Marc hat mal etwas zum Thema Isolierabstand geschrieben.
Da waren auch Angaben zur Norm, was wie bei normal Staubbelasteter Luft zulässig ist.
So ähnlich wie hier Seite 1423:
http://www.h-team.eu/Dokumente/Tabellen/Wieland%20factsdata_1411-1447.pdf


Gruß
Jürgen

Ah  :topjob:

Danke, Stone

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Offline Doublecut

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Re: Abstand PCB zu Chassis
« Antwort #5 am: 15.10.2016 10:21 »
Hallo Leute der Thread kommt gerade zur rechten Zeit  :topjob:

Ich versuche mal eine konkrete Interpretation anhand der im verlinkten Dokumente gemachten Angaben:

Isolationskoordination für elektrische Betriebsmittel in Niederspannungsanlagen DIN EN 60 664-1 / VDE 0110 Teil 1: 2003-11 (IEC 60 664-1: 1992 + A1: 2000 + A2: 2002)

2.2.2.1.1 Betriebsmittel direkt vom Niederspannungsnetz gespeist
= Überspannungskategorie II
sind Energie verbrauchende Betriebsmittel, die von der festen Installation gespeist werden. Anmerkung: Beispiele für solche Betriebsmittel sind Haushaltsgeräte, tragbare Werkzeuge und andere Hausgeräte sowie ähnliche Geräte.

2.5.1 Verschmutzungsgrade der Mikro-Umgebung
= Verschmutzungsgrad 2
Es tritt nur nicht leitfähige Verschmutzung auf. Gelegentlich muss jedoch mit vorübergehender Leitfähigkeit durch Betauung gerechnet werden.

Tabelle 1: Bemessungs-Stoßspannung für Betriebsmittel, die direkt vom Niederspannungsnetz gespeist werden
Spannung Leiter zu Neutralleiter Bemessungs abgeleitet von der Nennwechsel  oder Nenngleichspannung bis 600V
= Bemessungs-Stoßspannung: 4000V

Tabelle 2: Luftstrecken für transiente Überspannungen
Erforderliche Steh-Stoßspannung 4kV, Bedingung A, inhomogenes Feld: bei Höhen bis 2000 m ü. NN, bei Verschmutzungsgrad 1-3:
= Mindestluftstrecke: 3mm

Tabelle 4: Kriechstrecken zur Vermeidung des Versagens durch Kriechwegbildung
Gedruckte Schaltungen, alle Isolierstoffgruppen außer IIIb, Spannung Effektivwert 400V, Verschmutzungsgrad 2: 
= Mindestkriechstrecke: 2mm

Gegenstimmen?

Grüße, Robert

PS: die 400 Volt für die Kriechstrecke habe ich gewählt da ich im Moment nur den Preamp mit 380V max betrachte

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Offline chipsatz

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Re: Abstand PCB zu Chassis
« Antwort #6 am: 15.10.2016 22:21 »
Hallo,

noch eine kleine Anmerkung/Ergänzung zu Roberts Interpretation:

Die Kriechstrecke auf einer Leiterplatte kann/darf nie kleiner sein als die Luftstrecke.
Die Kriechstrecke ist also mindestens gleich wie die Luftstrecke und kann z.B. durch Ausfräsung gegenüber der Luftstrecke noch erhöht werden. Der Lötstoplack zählt in den Normen nicht als isolierendes Material.

Gruß
mike

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Stone

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Re: Abstand PCB zu Chassis
« Antwort #7 am: 15.10.2016 22:43 »
Hallo,

noch eine kleine Anmerkung/Ergänzung zu Roberts Interpretation:

Die Kriechstrecke auf einer Leiterplatte kann/darf nie kleiner sein als die Luftstrecke.
Die Kriechstrecke ist also mindestens gleich wie die Luftstrecke und kann z.B. durch Ausfräsung gegenüber der Luftstrecke noch erhöht werden. Der Lötstoplack zählt in den Normen nicht als isolierendes Material.

Gruß
mike

Hi

Finde ich gut, wenn mglst. viele Informationen zusammenkommen  :topjob: Ich muss gestehen, dass ich die genaue Einordnung schon wieder vergessen habe, hatte für mich aber festgehalten, nicht weniger als 5 mm zum Chassis bei 500 Volt DC - ich meine, es sind lt. Tabelle (richtige Einordnung vorausgesetzt) aber deutlich weniger.

Bzgl. des Stoplack - ich orientiere mich an einer Tabelle aus 'nem Tabellenbuch, wo von "freiliegenden" und "nicht freiliegenden" Bauteilen bzgl. der Abstände _auf_ dem PCB untereinander gesprochen wird; für mich erscheint das eindeutiger, würde den Stoplack aber auch nicht als Isolator betrachten (PCB zu Chassis).

In Hinblick auf viele Hersteller würde ich sagen ist die Praxis bei 3 mm aufwärts.

Gruß, Stone

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Offline Tube_S_Cream

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Re: Abstand PCB zu Chassis
« Antwort #8 am: 28.10.2016 09:44 »
3mm gilt als Basis-Isolation zu PE, weil hier angenommen wird, dass die Schutzerde im Falle eines Überschlags oder Fehlers das schlimmste verhindert.  Sicherer ist man mit der doppelten oder verstärkten Basisisolation und die liegt hier bei 6mm. Oberhalb 3000m um den Faktor 1,48 höher.. falls mal jemand auf dem Montblanc spielt.
Bei Geräten, die in einem Privathaushalt am Stromnetz angeschlossen werden, sollte man nach UL übrigens von OVC3 ausgehen. OVC2 ist nur gültig, wenn im Versorgungsnetz entsprechende Überspannungsschutzmassnahmen getroffen wurden. Das trifft meist nur in der Industrie zu, wo ein eigener Umspanntrafo und Blitzschutzvorrichtungen etc. vorhanden sind.
Die ganze UL61010, EN61010-Diskussion ist ein ernstes Thema bei uns in der Industrieelektronik und macht es uns Leiterplattendesignern oderntlich schwer, wenn wir PCBs mit sicheren (SELF, PELF) und lebensgefährlichen Spannungen entflechten müssen. Einerseits ist Subminiaturisierung angesagt, andererseits riesige Kriech-Luftstrecken und geforderte Z-Achsen-Isolationen zwischen Multilayer-Lagen etc.

Bei handverdrahtenen Röhrenamp ist gottseidank genügend Luft vorhanden, um solche Abstände einzuhalten.
In sehr hochohmigen Schaltungen mach ein größerer Abstand zum Chassis Sinn, um kapazitive Einflüsse auf Signalleitungen zu vermindern. Man sollte auch vermeiden, empfindliche Signalleitungsdrähte direkt über das Chassis zu verlegen.

Ich habe jedenfalls ein besseres Gefühl dabei, wenn ein Amp nicht gleich zur tödlichen Falle werden kann, wenn mal keine Erde dranhängt. Die Isolationsfestigkeiten der Trafos sind da schon Schwachstelle genug.

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Stone

  • Gast
Re: Abstand PCB zu Chassis
« Antwort #9 am: 28.10.2016 20:21 »
Hi

Grob überschlagen wäre ich dann bei mehr als 3000m über NN bei 9 mm ... 3 mm x 1,5 sind 4,5 mal 2 sind 9 - wenn ich Dich richtig verstanden habe. Ansonsten wären es die 6 mm plus 3 mm x 1,5 - also 11,5.

Liegt man also mit den 10 mm nicht ganz so schlecht, oder?

Gruß, Stone

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Offline Holzdruide

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Re: Abstand PCB zu Chassis
« Antwort #10 am: 28.10.2016 20:39 »
Hallo

Liegt man also mit den 10 mm nicht ganz so schlecht, oder?

Klar reicht das.

So nebenbei trau ich Dir auch gar nicht zu dass Du den Amp & Box & Gitarre & Stromaggregat auf den Mont Blanc schleppst, Steckdosen sind dort nämlich sehr schwer zu finden unter all dem Eis und Schnee  :devil:

Gruß Franz

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Stone

  • Gast
Re: Abstand PCB zu Chassis
« Antwort #11 am: 28.10.2016 21:09 »
Hi Franz

So schwach bin ich nicht und ich würde natürlich eine 3000 m lange Leitung von unten mit nach oben ziehen ... dann müsste man allerdings wieder den Spannungsfall berücksichtigen und ... ;D

Gruß, Stone

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Manfred

  • Gast
Re: Abstand PCB zu Chassis
« Antwort #12 am: 28.10.2016 23:10 »
Zitat
So schwach bin ich nicht und ich würde natürlich eine 3000 m lange Leitung von unten mit nach oben ziehen ... dann müsste man allerdings wieder den Spannungsfall berücksichtigen und ... ;D

Der Spannungsabfall sorgt vielleicht für eine schöne Endstufenkompression. ;D

Gruß
Manfred

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Offline doctormolotov

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Re: Abstand PCB zu Chassis
« Antwort #13 am: 28.10.2016 23:49 »
We all came out to Mont Blanc...

...But some stupid with a tube amp
Burned the place to the ground

Snoooow on the mountain
And fire in the sky

 :guitar:     :guitar:     :guitar:                     :guitar:     :guitar:                  :guitar: :guitar:

Sorry, bei mirkommt heut nix vernünftiges mehr raus... Aber das Thema ist ja fachlich durch, soweit ich das sehe.

Gut Nacht!

Bernhard
« Letzte Änderung: 28.10.2016 23:52 von doctormolotov »