DIY Bustector (Feinschutz)

[dreamy1]

Da bist Du besser bewandert als ich...ist mir eh ein Rätsel, wie da bei SELV so viel Energie über PE abfließen kann - das KNX-Netzteil ist ja busseitig nur im Megaohm-Bereich mit PE verbunden und die Stromschleife kann ja eigentlich nur über diesen Weg und die Schweißfüße des ESD-Verursachers zustande kommen...das interessiert die TVS doch aber auch nur zum Teil, wenn ich das richtig einschätze (sie teilt diesen Strom über die Klemmspannung auf die zweite Busader auf).

[Hochpass]

Das ist nicht viel Energie, das sind hohe Spannungen auf kleinen Kapazitäten. Human Body Model nutzt 100-300pF und wir reden über mJ. Und auf eine langen ohmschen Pfad muss man nicht gucken. Da sind parasitäre Elemente entscheidender.
Deshalb gehört ein ESD Schutz direkt hinter den Stecker wo eine ESD Entladung auftreten kann und nicht hinter 20 cm Leiterbahn und dann an ein zu schützendes Bauteil. Da nimmt der Strom vorher eine Abkürzung und an einer komplett anderer Stelle die man nicht vermutet knallen es dann.

Ich behaupte Überspannung durch einen indirekten Blitzeinschlag sieht auch anders aus.

[willisurf]

Hochpass Dankeschön für die Erläuterungen.

Wie ist Deine Einschätzung bzgl. des konstruktiven Schutzes eines z.B. Glastasters. Lässt sich das so umsetzen, das auch höhere Energieeinträge bei sehr trockener Luft sicher und dauerhaft abgeleitet werden?

[concept]

nur mal meine gedanken: wenn sich personen statisch aufladen, können da unter umständen spannungen von über 10kV zustande kommen. das kann dann zb für selv-geräte zu viel für die isolation werden. deshalb sind überspannungsableiter - welche die überspannung an die erde ableiten - nicht so falsch, um die weiteren geräte am bus zu schützen.

[Hochpass]

willisurf keine Ahnung. Da kann ich nur spekulieren. Deshalb gehört ein ESD Test zur Zulassung dazu.

Luftfeuchtigkeit ist bei einer ESD Entladung völlig egal. In einer Elektronikfertigung wird die Luftfeuchtigkeit konstant geregelt. Das ist aber eher dafür da, dass keine höheren Aufladungen entstehen.
Was wird beim Glastaster für ein Glas verwendet? Quarzglas hat eine Durchschlagsfestigkeit von >25 kV/mm, ähnlich wie FR4 Leiterkartenmaterial. Wie dick ist das Glas, ist es Quarzglas und welche Durchschlagsfestigkeit hat das verwendete Glas? Kommt man da überhaupt durch? Und wenn ja behaupte ich bringt der ESD Schutz am Eingang vom Glastaster also an der Wago Klemme zum Schutz des Tasters gar nichts. Dann gehört ein separater ESD Schutz an den Eingang der Leiterkarte und nicht irgendwo auf die Leiterkarte.

[mfd]

Blitzschlag lasse ich mal außen vor, da wird so ein Krümel nicht viel ausrichten.

Ich hatte bereits den Fall, dass nach einem Gewitter mit Blitzeinschlag in der Nähe, ca. 50-100m entfernt auf freier Fläche, ein Linienkoppler von der Außenlinie her hinüber war. In diesem speziellen Fall hätte so ein Krümel ggf. eine Hilfe sein können.
Es war damals auch eine E27 Retrofit LED im Gartenhaus betroffen. Die war anscheinend auch empfindlich - und noch einige Meter näher am "Geschehen"

[dreamy1]

Das ist halt die Frage, a) wie energiereich das Ganze ist und ob dann b) >150V Klemmspannung nicht doch zum Ableben geführt hätten...man weiß es nicht. Die Eingangskondensatoren von Busankopplern haben oft nur 35V Nennspannung.

[Hochpass]

Da kann man jetzt wieder spekulieren. War das differential mode oder common mode eingekoppelt. ESD Schutz hilft im Gerät nur differential mode, da es keinen PE Anschluss gibt in den man ableiten kann. Bei einer ESD Entladung auf eine Bussleitung (differential mode) muss und kann sich das Gerät selbst schützen. Auch gilt zu bedenken, dass ein KNX Busleitung ca. 100pf/m Kapazitätsbelag hat. Bei einer ESD Entladung von 20 kV aus 100pF sind nach 1m Busleitung auch nur noch 10kV vorhanden. ESD wird kritischer je dichter man an Halbleiter kommt.
Und noch ein Denkfehler. ESD Modelle gehen davon aus, dass z.b. sich ein Mensch (100pF-300pf) nach HBM über einen Innenwiderstand von ca. 1kOhm entlädt. Es gibt also einen Entladevorgang vom Menschen und einen Ladevorgang der Eingangskapazität. 100pf in 100nF über 1kOhm geladen macht bei einer 20kV Entladung nur ca. 20V, da die Ladung die gleiche bleibt. Kapazitäten wirken auch sehr gut als ESD Schutz. Das geht halt nicht für Digitalsignale bei denen man keine Kapazitäten gebrauchen kann. Da müssten TVS Dioden dran.

[mfd]

Da kann man jetzt wieder spekulieren. War das differential mode oder common mode eingekoppelt.

Im Nachhinein schwer zu sagen. So ein Blitz bzw. Gewitter hält sich ja auch selten an DIN-Normen und sonstige Vorschriften.
Ein einfaches Steckernetzteil (12V/2A) ging dabei noch in die Knie, sonst keine offensichtlichen Schäden.

[Hochpass]

Im Nachhinein schwer zu sagen.

Wie immer. Daher auch schwer zu sagen, dass ein Überspannunggschutz irgendwo angebracht alle Schäden verhindert hätte.