Überspannungsableiter aus Eigenentwicklung

Diskutiere Überspannungsableiter aus Eigenentwicklung im Blitzschutz, EMV, Erdung & Potentialausgleich Forum im Bereich ELEKTRO-INSTALLATION & HAUSELEKTRIK; Dieser Thread soll zur Vorstellung und Diskussion von Eigenentwicklungen im Bereich Überspannungsschutz dienen. Wichtig: Eigenbau hat nicht...

  1. #1 Fentanyl, 16.05.2008
    Fentanyl

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    Dieser Thread soll zur Vorstellung und Diskussion von Eigenentwicklungen im Bereich Überspannungsschutz dienen.

    Wichtig: Eigenbau hat nicht den Sinn, Knausern und Geizhälsen Möglichkeiten zu geben, minderwertige Ableiter herzustellen. Eigenbauableiter sind auch nicht zwangsläufig schlechter als qualitativ hochwertige fertige Ableiter von Dehn, obo oder phoenix. Durchdachte Konzepte können sogar besser sein. Selbstbau geht also NICHT einher mit schlechter Qualität. Er ermöglicht im Gegenteil sogar das präzise anpassen von Ableitern an ganz spezielle Bedürfnisse!

    Ich fange mal an mit zwei Ableitern, deren Publikation ich schon lange versprochen habe:

    [Den Kompaktableiter plan habe ich entfernt, da er durch die besseren Produkte (auf den nächsten Seiten) ersetzt wurde!]

    - DSL-Feinstschutz für ADSL/SDSL
    Dieser Feinstschutz ist die optimale Ergänzung zum Kompaktableiter, zu Modulableitern und anderen performanten Ableiterarten der Telefonleitung. Da DSL-Modems Spannungspegel von wenigen Volt nutzen und sehr empfindlich sind, empfiehlt sich hier ein Zusatzschutz. Ein Vorschlag ist der Nachfolgende Schaltplan, wobei der Aufbau am besten komplett in SMD (>0805) erfolgt. Die Bauteile sind günstig und das beste wird sein, das ganze in einem kleinen Gehäuse mit angebauter Netzwerkleitung (Patchkabel mit RJ45-stecker, 1:1 oder Cross ist egal) zu vergießen. Schaltplan:

    [​IMG]


    Weitere Ableitertypen werden demnächst folgen. Momentan arbeite ich gerade an einem Modulableiterprogramm, welches universelle Steckverbindungen benutzt und so leicht nachgebaut werden oder eigene Abblikationen aufnehmen kann. Außerdem werde ich einige Ableiter für die Energieversorgung (D) vorstellen!

    MfG; Fenta
     
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  3. #2 Matze001, 16.05.2008
    Matze001

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    Hallo Fenta,

    habe mich lange auf deinen Beitrag gefreut :)
    Gute Arbeit wie ich finde. Habe gerade mal drüber geschaut. Werde mir glaubig einen solchen Ableiter aufbauen.

    Ein Begriff ist mir noch nicht bekannt, unzwar das "S" ich kann mir vorstellen das an dieser Stelle der Schutzleiter angeschlossen wird. Nur erwähnst du es nirgends, also gebe ich das nochmal in die Runde.
    Grad kam mir mal der Gedanke "Schirm" :-D

    Da die Bauteile keine großen Dimensionen zu haben scheinen wäre eine Überlegung interessant:
    Die Ableiter so unterzubringen das sie in einer normalen (oder Tiefen) UP Dose Platz finden um sie z.B. optisch ansprechend auch in Büro oder Wohnräumen unterbringen zu können.

    Dann sind zwar Zwei Dosen vorhanden (einmal Netzwerk, einmal die mit dem ÜSS) aber es sieht bestimmt ansprechender aus als ein kleiner grauer Kasten der neben der Dose hängt.

    MfG

    Marcel

    Edit:

    Habe mich mal künstlerisch betätigt ... ist nur ne Skizze. Aber so ist mein Netzwerk aufgebaut.

    Das ein Ableitermodul an die AMT-Leitung kommt ist mir klar. Aber ich habe noch Angst bei den Netzwerkleitungen durch das Gebäude und würde da auch gern etwas machen... Habt ihr da Vorschläge für mich?


    [​IMG]
     
  4. #3 Fentanyl, 16.05.2008
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    S bedeutet Schirm! beim Tel-kompaktableiter muss aber auf jeden Fall noch mindestens an eine Seite eine Leitung zu einer PAS oder der HPAS abgehen, mit mindestens 1,5mm² (ich empfehle 2,5mm²). Eine Leitung von einer Steckdose ginge im Notfall technisch gesehen zwar, aber dies ist soweit ich weiß nicht VDE-konform!

    Der hier gezeigte Kompaktableiter reicht für die meisten Fälle gut aus. Noch besseren Schutz bietet das Modulableitersystem, das ich demnächst hier teilweise vorstellen werde (Grundplatine und wichtigste Module). Wenn die Leitung vom Hauseingang bis zum Splitter länger als 20m ist, kann man zudem noch am Hauseingang Grobschutzableiter mit vorgeschalteten Feinsicherungen anbringen und den Modulableiter vor den Splitter klemmen. Ansonsten muß der Modulableiter nebst Feinsicherungen an den Hauseingang. Feinsicherungen sind zwar heutzutage eher unüblich - dies ist aber meines Erachtens ein riesiger Fehler und ich persönlich schalte bei Anspruchsvollen Installationen immer welche vor. Wichtig dabei ist allerdings, dass die verwendeten Feinsicherungen mindestens 1,5kA Abschaltvermögen haben. solche mit z.B. 35A würden sonst eher zur Gefahr werden! Als Größe kommt meistens T160/200/250mA in Frage. Die Sicherungen sind in beide Adern einzuschleifen.

    Zu deinem Netzwerk:
    An den Hauseingang muss zumindest ein Grobschutz. Ob man dazu eine 10DA-LSA-Leiste mit Gasentladungsableitern verwendet (kleinste größe ist 10DA) oder den Kompaktableiter oder einen Modulableiter ist für den Mindeststandard egal und macht halt im Hinblick auf die Sicherheit Unterschiede. Desweiteren muss zuminest eine Mittelschutzstufe vor dem Splitter angeschlossen sein. Vor den Router in den DSL-weg muss ein Feinstschutz. Es empfiehlt sich, je nach Art des dem Splitter vorgeschalteten Mittelschutzes ein zusätzlicher, empfindlicherer Mittelschutz oder Feinschutz im ISDN-Weg zum Router (z.B.: Zwischen jedes ISDN-Aderpaar (schnittstelle S0) zwei Varistoren, Mittelabgriff zwischen den Zwei varistoren und somit die Kanäle verbinden, dann von der Verbindung ein Varistor gegen Erde. Spannung: Leicht über 20V oder zwei 11V-Varistoren in Reihe geschaltet (somit 4 pro Aderpaar und zwei gen Erde).

    Wenn die Leitung zum ISDN-tel lang ist und an Energieversorgungsleitungen meterweit entlangläuft oder nach außen geht, muss man diese auch separat schützen.

    Der Schutz der Netzwerkleitungen ist etwas schwieriger, da man hierbei keine Varistoren benutzen kann wegen der zu hohen kapazität. Deshalb ist ein Mittelschutz schwierig auszuführen - davon abhängend, ob man leistungsstarke Suppressordioden mit niedriger Kapazität bekommt. Grobschutz mit Gasentladungsableiter und Feinschutz mit kleinen Suppressordioden ist hingegen einfacher. In deinem Fall würde ich es erstmal mit Feinschutz probieren: zwei Dioden (bidirektional) zwischen jedes aderpaar. Dann alle über den Mittelabgriff verbinden und eine Verbindung zur Erde über eine weitere bidirektionale Suppressordiode herstellen (oder direkt, je nachdem, welche man dioden für die Kanäle verwendet hat). Dafür eignen sich am ehesten SMD-Dioden. besteht würklich Gefahr für stärkere Überspannungen (längerer Verlauf mit Energieversorgungsleitung, Abgang nach Außen, ... etc), würde ich noch 4 Doppel-Gasentladungsableiter zwischen die Aderpaare schalten und mit Erde verbinden. Bei 100Mbit müssen prinzipiell nur 4 Adern beschaltet werden, aber ich würde dennoch immer alle beschalten.
    Was die Position der Netzwerkableiter angeht, so würde ich zunächst einmal jedem Rechner eines spendieren (wenn die NICs der Rechner geschützt werden sollen) oder dem Routerport an den Switch (wenn der Router geschützt werden soll) oder zwischen die Rechner und den Switch und den Routerport.
    Etwas ungünstig ist, dass du zwei Switches direkt an den Router angeschlossen hast, somit bräuchte man da schon zwei Ableiter. Laufen die Leitungen zu den Switches allerdings in einer geschützten Zone, kann man sich dort die Ableiter sparen, wenn die Rechner alle über Netzwerkschutz verfügen und die Switches Energieversorgungs-seitig Feinschutz haben und die Energieversorgung auch über Mittel und falls erforderlich Grobschutz verfügt.

    Die Idee mit der UP-Lösung ist gut! Zwar ist der vorgestellte Kompaktableiter für eine Umgebung gemacht, in der sowieso viele AP-Gehäuse sind (Keller oder Computer-Ecke, also da, wo eh Splitter, NTBA, TAE, ... etc. an der Wand hängen), aber für Endgeräteschutz ist das eine gute Option. Bislang habe ich für diesen Bereich eher an Zwischenstecker gedacht, aber ich bin dankbar für den Vorschlag!

    MfG; Fenta
     
  5. #4 Matze001, 16.05.2008
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    Wow umfangreich...

    Also es gibt nur einen kleinen Knackpunkt, über 1m muss die Netzwerkleitung neben einigen NYM-Leitungen laufen.
    Aber der Mantel ist hochwertig (fast wie bei NYM).

    Ich habe kein bisschen Überspannungsschutz im Haus, ebenso ist alles bis auf den Anbau verPENnt...

    Nach Außen geht bei mir lediglich die Amtsleitung und WLAN :lol:

    Kannst du mal Fotos von den Bauteilen mit Lineal o.ä. machen um mal einen Größenvergleich zu haben? Danke!
    (Für nen grobes Platinenlayout)

    MfG

    Marcel
     
  6. #5 Fentanyl, 16.05.2008
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    Welche Netzwerkleitung (bezogen auf die Skizze)? Bestünde die Möglichkeit, diese in einen geerdeten Metallschlauch oder ein Kupferrohr zu legen (zumindest für die Strecke, wo das NYM daneben läuft plus 1-2m weiter auf jeder Seite)?

    Zu dem Größenfotos: Och fahre morgen wieder zu meinen Großeltern, da hab ich meine Ableiterwerkstatt und ich kann die fotos machen. Kleiner Hinweis: Bei den Scheibenvaristoren bezeichnet die Zahl nach dem "S" den Durchmesser in mm. Die Stärke beträgt (grob geschätzt) etwa 1mm pro 100V Varistorspannung. S20K250 bedeutet alo: 20mm Durchmesser, ~2,5mm Stärke (wobei die Stärkenangabe nur sehr vage ist, da sie nicht linear ansteigt (fast alle Scheibenvaristoren haben mindestens 1,5-2mm Stärke, egal ob 20 oder 200V).

    Die genauen Angaben sind übrigens den Datenblättern auf epcos.de zu ersehen.

    Doppel-Gasableiter mit 230V/10kA/10A sind vom Körper her etwa 8x10mm groß, mit 1mm dicken Anschlußbeinchen (bei den bedrahteten Typen). Die von mir benutzten unidirektionalen suppressordiosen in SMD-form sind ungefähr 3x4x5mm groß, die bedrahteten konventionellen 1,5kW-typen etwa (dxl) 3x11mm mit ~1,2mm-dicken Beinchen. Die 250V-SMD-Varistoren mit 800A sind etwa 10x7x4mm groß, die 14V/800A/0,5ns-SMD-typen hingegen nur ca. 5x4x1mm.

    MfG; Fenta
     
  7. Kurt M

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    ich hab hier einen Profi-Ableiter für Telefon/DSL zerlegt.
    Die Schaltung ist deiner sehr ähnlich.

    Was die anders gemacht haben:
    Die beiden Widerstände haben 8,2 Ohm / 2 Watt
    und
    dort wo bei dir die Supressordiode sitzt, ist in dem Gerät
    ein Brückengleichrichter. Die Wechselspannungsanschlüsse auf a und b Ader.
    Zwischen + und - Anschluss sitzt die Supressordiode.

    Das ganze wird an eine Erdungsschelle abgeleitet, auch der Kabelschirm.
    Das finde ich wichtig, da auch über den Schirm (oder sogar vor allem dort) Überspannung kommen kann, vor allem wenn das Kabel auf einer Freileitung hängt.

    Was mir an dem Gerät überhaupt nicht gefällt ist das Platinenlayout. Ich finde man sollte beim Layout darauf achten die Überspannungen auf kürzestmöglichem und induktionsärmsten Wege zur Erdungsschelle zu bekommen.
    In dem Gerät sind viel zu viele Ecken und Kurven in der Erdleitung, das kann nicht gut sein.

    Grüße
    Kurt
     
  8. #7 Matze001, 17.05.2008
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    @ Fenta

    Es ist nur eine Netzwerkleitung die mit NYM in "berührung" kommt. Die liegt in einer Hohlwand und ist nicht mehr zu errechen. Das ist die 30m lange CAT7 die Doppelt ausgeführt ist, jede Netzwerkleitung hat einen eigenen Mantel, und darum einen Gemeinsamen für beide.

    Die größen der Bauteile sind ja "ein witz", also wird man sie locker auf einer Platine unterbringen können die in eine UP-Dose passt.

    MfG

    Marcel
     
  9. #8 Fentanyl, 17.05.2008
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    Prinzipiell ist eine stärkere Entkopplung besser, das stimmt. Dumm ist aber, dass 8,2 Ohm etwa 140m Leitungslänge (0,6er) entsprechen - bei Leuten, die eh schon ziemlich am Ende eines DSL-Gebiets wohnen, könnte das dann den Ausschlag für Störungen, Geschwindigkeitseinbußen oder komplettausfall geben. die 2,2 Ohm, die ich verwende, sind leicht über dem Mindestwert. Natürlich kann man auch stärkere Widerstände verwenden - bei dem angekündigten Modulableiterprogramm wird man via Jumper zwischen vier Widerständen wählen können (0/2,2/4,7/6,9 Ohm). Bei diesem hier war mir wichtig, dass er auch auf jeden Fall funktioniert, selbst bei schwachen signalen. Und 2,2 Ohm bietet schon eine brauchbare Entkopplung.

    Das kann zwei Gründe haben: Einerseits kann man auch diese Weise unidirektionale Dioden einsetzen, auf der anderen Seite kann man so für bidirektionale Funktion die Reaktionszeit etwas reduzieren. Ich persönlich würde dennoch woüberall es geht, gleich die passenden Dioden und diese Konstruktion nur im Sonderfall einsetzen.

    Der Schirm wird bei meinem Ableiter auch auf Erde gelegt. Er ist ohnehin in jedem Fall mit dem HAP oder eine dezentralen PAS zu verbinden, sofern die Leitung überhaupt einen Schirm hat.

    Prinzipiell hast du schon recht, obwohl es jetzt bei den relativ geringen strömen, die über TAL übertragen werden können, vielleicht nicht ganz so wichtig ist, wie bei höheren Strömen. Dennoch sollte zumindest die Erdleitung relativ gerade verlaufen.

    MfG; Fenta
     
  10. Silver

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    hi so nun hab ich auch rausgefunden warum ich so lange auf eine antwort warte;-) neues thema .. werde mich am we mal ein wenig damit befassen. die schaltung mal meinem prof zeigen weil wir im moment was zu dem thema machen. leitungsbeläge, wie sich die welle im leiter verhält etc.. denke das wenn was zu optimieren geht werd ich das demnächst wissen.
    Layouten können wir auch und die platinen sind nicht so teuer..
    werd mal versuchen die Schaltung mit spice zu machen

    gruss Tim
     
  11. #10 Fentanyl, 28.05.2008
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    Die zwei Ableiter reizen die Möglichkeiten noch nicht bis ans Ende aus, daher hatte ich ja das Modulableiterprogramm angesprochen, an dem ich zur Zeit arbeite. Hinzuzufügen wäre noch, dass man beim Tel-Kompaktableiter anstatt der 250V/0,8kA/<10ns-Varistoren besser solche mit 130V/0,12kA/<0,5ns nehmen sollte. Ich habe diese erst kürzlich bekommen und konnte daher die Schaltung damit erst nach Veröffentlichung dieses Bauplans testen.

    In den nächsten Tagen (voraussichtlich am Freitag oder Samstag) werde ich weitere Baupläne einstellen zu den Gebieten:
    - Energieversorgungs-Feinschutz (Klasse D) mit 16kA bei 8/20µs
    - ISDN-Endgeräteschutz
    - weitere DSL-Feinstschutz-Schaltungen

    Weiterhin würde ich gern den Netz-Mittelschutz etwas erörtern. Auch diesen kann man sich leicht selbst bauen, wobei bauen eigentlich der falsche Ausdruck ist, da man im Prinzip nur 4-8 Varistoren kaufen muss. Finanziell lohnt das nicht immer (wegen ebay), aber auf jeden Fall hat man die möglichkeit, einen extrem leistungsfähigen Mittelschutz (bis 100kA bei 8/20µs (!!) zu errichten. Dieser kann den Grobschutz, sofern der erforderlich ist, zwar nicht vollständig ersetzen, bietet jedoch eine unübertroffene Sicherheit im C-Bereich.

    MfG; Fenta
     
  12. #11 Fentanyl, 28.06.2008
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    Nun habe ich die nächsten entwürfe fertig und werde diese heute abend einstellen! Bis dann!

    LG; Fenta
     
  13. #12 Fentanyl, 29.06.2008
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    Jetzt gibts endlich die versprochenen Pläne! Bitte entschuldigt die lange Verzögerung!

    Hinweis vorab: Sofern bei der Bauteilliste nicht anders angegeben, handelt es sich bei den Varistoren immer Um Scheibenvaristoren mit Anschlussbeinchen. Werkstoff ist, außer bei einigen Multilayer-Varistoren immer Zinkoxid.
    Favorisierter Hersteller für Varistoren und Gasentladungsableiter: EPCOS - die sind wirklich gut und die Bauteile erstklassig!

    Wichtig: All meine Ableiter sind kombinierbar bzw. ergänzbar mit anderen normgerechten Ableitermodulen von z.B. Dehn, Phoenix oder OBO, allerdings muss man da das richtige Zusatzmodul wählen und dies kostet deutlich mehr. Meine Bausteine sind schon aufeinander abgestimmt!

    Anfangen möchte ich mit Feinschutzableitern für das deutsche Stromversorgungsnetz, also D-Ableiter für 230/400V, 50Hz. Da die Spannung um bis zu +10% schwanken darf, dürfen die Ableiter bei 253V bzw 440V (in den Drehstromzweigen) nicht auslösen und müssen funktionieren! Diese Schaltpläne sind im Prinzip Standard und keine Spezialentwicklung. Fast alle größeren Hersteller von Überspannungsschutzgeräten nutzen diese Schaltung(en) für ihre D-Ableiter für 230/400V. Die meisten Hersteller verbauen allerdings nur 10kA oder 5kA Gasentladungsableiter, einige sogar nur 4,5kA-Varistoren. Ich dagegen habe 8kA-Varistoren und einen hochwertigen 20kA Gasentladungsableiter vorgesehen.
    Was dem Plan fehlt, weil es unübersichtlich aussehen würde, sind einerseits die Thermosicherungen und andererseits die Defektanzeige. Letzteres ist nicht unbedingt vonnöten, die Thermosicherungen aber auf jeden Fall, ansonsten kann es zum Brand kommen, wenn die Varistoren durch den natürlichen Alterungsprozess oder verfrüht durch viele Ableitvorgänge heiß werden. Jeder Varistor muss so kontrolliert werden und die Thermosicherung muss entweder den Varistor abschalten - oder den ganzen Strompfad, sodass auch der Verbraucher stromlos ist, meist wird erstere Alternative gewählt. Für zwei Varistoren ist eine Thermosicherung erforderlich, weil sie zwischen zwei Varistoren installiert werden kann. Die Status-LED(s) kann/können über die Thermosicherungen unbd eine Umspannschaltung realisisert werden. Wer möchte, kann die Thermosicherungen auch ein Relais schalten lassen, welches die eigentlichen Schaltvorgänge ausführt. Mehr zu der Statusanzeige später, erstmal zur eigentlichen Schaltung:

    Die Y-Schaltung in der 230V-Version eignet sich ideal zum Einbau in Steckdosenleisten und Zwischenstecker, sowie zum Direkteinbau in Geräte, denn sie ist Verpolungssicher. Sie schützt zuverlässig vor Längsüberspannung (L-PE, N-PE) und Querüberspannung (L-N). Dadurch, dass eine galvanische Trennung zum PE erfolgt, beeinflusst die Schaltung im Normalbetrieb keine FI-Schutzschalter. Weil der Gasableiter nicht oder kaum in der Lage ist, den Lichtbogen wieder zu löschen, muss er mit einem Varistor in Reihe geschaltet werden. Deshalb verwendet man zwei 130V-Varistoren, sodass die Auslösespannung bei einer L-N-Überspannung über 260V-270V~ (und damit auch höher als die geforderten 253V~, aber weniger, als die normalen 275V~ (Auslösung etwa bei 285-295~)) stattfindet. Der Gasableiter muss so hoch gewählt werden (600V~), damit die leichten und ungefährlichen Spannungsspitzen, die im Netz meist alle Nase lang auftreten, nicht ständig Auslösungen hervorrufen.
    [​IMG]

    die Drehstromschaltung ist nicht verpolungssicher (kann sie auch garnicht), muss es aber auch nicht sein, da bei Drehstrom immer eine feste Belegung vorhanden ist!
    [​IMG]

    Beim Aufbau ist darauf zu achten, dass der Leiterquerschnitt immer mindestens 1mm² betragen MUSS - besser sind 1,5mm² oder 2,5mm². Die Schaltungen können auch in TNC-Netzen verwendet werden und schützen auch da recht gut - allerdings bietet der Betrieb an TNS mehr Schutz! Super ist es, wenn die speisende Stromleitung, die das zu schützende Gerät versorgt, mindestens 2,5mm² bei einer Länge von nicht mehr als 30m hat, damit die hohe Ableitkapazität auch möglichst stark ausgeschöpft werden kann!

    MfG; Fenta
     
  14. #13 Fentanyl, 29.06.2008
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    Bitte wartet noch mit dem Nachbau der Geräte in diesem Beitrag, ich möchte noch etwas bzgl. der Kapazität überprüfen! Ich entferne diesen Hinweis und führe evtl. Änderungen an den plänen durch, falls dies nötig sein sollte. Ich möchte nur wirklich sicherstellen, dass die Schutzgeräte auch unter widrigen Bedingungen (schlechte Signalqualität, ... etc. funktionieren!


    Nun kommen wir zu Ableitern für den Telefonanschluss. Vorausschicken muss ich, dass ich mein Grundkonzept für die neue Serie überarbeitet habe. So gibt es nicht mehr einen Kombischutz für alles, sondern die einzelnen Komponenten werden einzeln geschützt, was insofern wichtig ist, als dass man z.B. für ISDN Bauteile verwenden kann, die für VDSL nicht geeignet sind. Der Schutz wird durch dieses Konzept also erhöht.

    An allen Ein- und Austrittsstellen von Leitungen in das Haus oder aus dem Haus wird zunächst ein leistungsstarker Grobschutz in Schutzrichtung installiert. Standard ist ein Gasableiterschutz, ich habe allerdings noch schnelle 25ns-Varistoren hinzugefügt, um die Leistungsfähigkeit deutlich zu erhöhen. Normalerweise sollte dieser Ableiter voll VDSL-fähig sein - zumindest laut Berechnung. Da ich allerdings kein VDSL habe, wäre es nett, wenn jemand für mich die Betatests machen könnte - alls entlohnung darf er sie kostenlos behalten, sofern sie einwandfrei funktionieren, ansonsten erfolgt ein neuer Test mit einem überarbeiteten Gerät, was der Tester behalten darf!
    Der Grobschutz in diesem Beispiel schützt als solcher insbesondere vor Längsspannungen. Querspannungsschutz ist am Hauseintritt nicht wichtig und wird in den höheren Schutzebenen vollzogen!
    Die b-ader der Telefdonleitung hat Erdpotential - warum dafür einen Ableiter? ganz einfach: Erstens ist die Schaltung so betriebssicherer und universeller nutzbar, zum anderen führt eine Vertauschung der asymmetrischen Variante zu einem Kurzschluss, was ich unbedingt vermeiden wollte, daher ist dieser Grobschutz symmetrisch aufgebaut und bietet hervorragenden Eingangsschutz. Wichtig beim Bau: Der Leiterquerschnitt für die Verdrahtung muss mindestens 0,5mm² betragen, empfohlen werden 1mm² - 1,5mm2, insbesondere beim Erdungsleiter. Anschluss des Ableiters hat mit mindestens 2,5mm² Cu an die PAS oder anderen zulässigen Erdungspunkt zu erfolgen!
    Der Ableiter wird wie der nachfolgende Mittelschutz direkt in die Leitung gehängt - nicht gesteckt. Bitte sichert die Litung VOR dem Grobschutz mit Feinsicherungen T160mA, Abschaltvermögen min. 1,5kA zweipolig ab, damit bei Netzberührung außerhalb des Hauses die Leitung keinen schaden nimmt, denn die ist nicht dafür vorgesehen, minutenlang oder noch länger hohe Ströme zu transportieren. 1,5kA oder mehr müssen die Feinsicherungen haben, um vom Blitzteilstrom nicht zerrissen und absolut wirkungslos gemacht zu werden![/i]
    [​IMG]

    Als nächste Stufe kommt der Mittelschutz, der hier noch eine Feinschutzstufe besitzt! Die eingangsvaristoren sind in Sternschaltung (alles symmetrisch zueinander) aufgebaut, um die Kapazität des Ableiters gering zu halten. Die Dioden sind aus demselben Grund so aufgebaut und bieten Basis-Feinschutz. Allerdings sollte man da 1500W-Typen nehmen - ich muss irgendwie unter geistiger Umnachtung gelitten haben, als ich das "600W" schrieb - die gehen zwar normal auch, aber auf jeden Fall fährt man mit 1,5kW deutlich besser! Und darauf achten: Unbedingt SMD-Dioden nehmen, die konventionellen haben eine VIIIIEL zu hohe Eigenkapazität. Der Mittelschutz muss als Leiterquerschnitt in den Signaladern mindestens 2,5mm² haben (0,5mm² oder mehr empfohlen) und mindestens 0,5mm² für den Erdungsleiter (1mm² oder mehr empfohlen). Er ist mit mindestens 1,5mm² an die PAS anzuschließen. Eine nutzung des Steckdosen-PE ist über Umwege machbar, in TNC-Netzen aber technisch nicht möglich, ohne das Schutzkonzept zu zerstören. Der Mittelschutz sollte am besten nah am Splitter montiert werden, so bietet er den besten Schutz! Wird kein Grobschutz verwendet, muss der Mittelschutz hingegen möglichst nah an die Eintrittsstelle oder Austrittsstelle der Leitung, zumindest für den Netzseitigen Schutz ist ein Grobschutz aber unbedingt erforderlich.
    [​IMG]

    Später am Tag gehts weiter!
    MfG; Fenta
     
  15. #14 Fentanyl, 29.06.2008
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    Wenn die Leitung zum NTBA länger ist, der NTBA oder dessen Zu- oder Ableitungen besonders gefährdet ist, z.B. weil die alte Elektroinstallation keinen optimalen Schutz ermöglichst, sollte man auch den NTBA gesondert schützen (Schnittstelle Uk0). Dies ermöglicht der folgende Kombischutz (Mittel/Fein), der möglichst nah am NTBA installiert werden muss (maximal 5m Leitungslänge dazwischen) und Leiterquerschnitte von 0,25mm² (Signaladern) sowie 0,5mm² benötigt (empfohlen: 0,5mm² oder mehr für die Signaladern, 1mm² oder mehr für den Erdleiter anbindung an PAS mit mindestens 1,5mm², an den Steckdosen-PE nur über Umwege.
    Hier ist er:
    [​IMG]

    Natürlich darf im Sortiment auch ein ISDN-Endgeräteschutz für die Schnittstelle S0 nicht fehlen! Version 1.3 wird nachfolgend vorgestellt. Die hohe Eigenkapazität der Varistoren dürfte kein Problem sein, jedoch werde ich das innerhalb der nächsten zwei Wochen übrprüfen, damit ich die vollständige Freigabe erteilen kann - solange ist das eine Betaversion!
    Zum Ableiter selbst: wie die meisten anderen meiner Endgeräteschutzschaltungen ist auch diese hier eine Kombination aus sanfterem Mittelschutz und Basis-Feinschutz, der auch schon teilweise vor ESD schützt! Leiterquerschnitte beim Bau: Signaladern: 0,25mm² min. / 0,5mm² empf.. Erdleiter: 0,5mm² min. / 1mm² empf.
    Anbindung an die PAS mit mindestens 1,5mm² (2,5mm² empfohlen).

    Dieser Ableiter ist ein gutes Beispiel für erfolgreiche Eigenentwicklung, denn ISDN-Schutz ist etwas tricky und dieses Schutzgerät nutzt die Situation schon ziemlich gut für sich! Die Montage muss möglichst nah am zu schützenden endgerät erfolgen, Leitungslänge bis zum Gerät maximal 5m! Und das ist er:
    [​IMG]

    Weil´s so schön ist, folgt auch gleich noch der analoge Endgeräteschutz in der Version 1.2 (allerdings kein Beta), der einen guten Schutz bietet, solange nicht eine der widrigen Bedingungen (siehe unten) erfüllt ist! Daten:
    Leiterquerschnitt Signaladern min./empf.: 0,2mm²/0,5mm²
    Leiterquerschnitt Erdleiter min./empf.: 0,5mm²/1mm²
    Anbindung an die PAS min./empf.: 1,5mm²/2,5mm²
    [​IMG]

    Wichtige Hinweise zu allen Endgeräteschutzschaltungen:
    Der Endgeräteschutz ist, wie der Name schon sagt, ein Endgeräteschutz, hier als Kombi mittel/fein. Obwohl man ihn in einem Umfeld, das als relativ sicher anzusehen ist, nicht schützen müsste, sollte man IMMER mindestens den anfangs geposteten Mittelschutz oder sogar Mittelschutz und Grobschutz installieren, damit der Ableiter Funktioniert!
    Mein Endgeräteschutz ist für sich für den Endgeräteschutz, wenn die Zuleitung und evtl. Außenleitungen für sich zusätzlich mit den erwähnten gröberen Ableitern geschützt sind, absolut ausreichend und bietet sehr guten Schutz. Es gibt jedoch auch Situationen, in denen dies nicht so ist und man zusätzliche Ableiter beim Endgerät benötigt:
    - Telefonleitung zum Endgerät ist über eine Entfernung von 40m oder mehr
    - Zweidimensionale Überkreuzung der Telefonleitung mit einer Ableitung des äußeren Blitzschutzes, wenn dessen Trennungsabstände nicht benibel eingehalten wurden und die Entfernung Telefonleitung-Ableitung weniger als 40cm. beträgt.
    - Zweidimensionaler oder dreidimensionaler Parallelverlauf mit einer Ableitung des äußeren Blitzschutzes (auch wenn die Trennungsabstände eingehalten wurden).

    Hinweis: Idealerweise werden bei neuen Projekten als Telefonleitung, wenn solche verlegt wird, 0,8er Leitungen verlegt, die mit Überspannungsschutzkonzepten besser harmonieren, als 0,6mm².

    MfG; Fenta
     
  16. #15 Matze001, 29.06.2008
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    Hallo Fenta!

    Sehr gute Arbeit, die gefallen mir gut :) Wie ich dir ja schon geschrieben habe versuche ich mich auch in dieses Thema einzuarbeiten.

    Was ich noch vermisse ist ein Schutz für Netzwerkleitungen 10/100 Based T. Wenn du das noch lieferst ist ein gutes Konzept erstellbar!

    MfG

    Marcel
     
  17. #16 Fentanyl, 29.06.2008
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    Werd ich heute abend einstellen!

    MfG; Fenta
     
  18. #17 Matze001, 29.06.2008
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    Dankeschön! Freue mich :)

    MfG

    Marcel

    P.S: Kennst du gute Literatur zu diesem Thema?
     
  19. #18 Fentanyl, 30.06.2008
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    Nun zum Netzwerkableiter: Ich muss hinzufügen,d ass ich diese Version des Ableiters noch nicht getestet habe und dies auch erst in 2-3 Wochen machen kann. Der Einzige Knackpunkt sind die Dioden. Laut Berechnung müsste es bis über 150Mbit klappen, aber ich will das wie immer lieber erst selbst testen, bevor ich ihm eine Freigabe erteile, also ist der auch erstmal beta 1.9.

    Der Ableiter für Gigabit ist noch nicht ganz fertig, weil ich noch nicht ganz sicher bin, welche Induktivitäten man wohl am besten dafür wählt, ansonsten hab ich den auch fertig.

    Wichtig bei beiden ist, dass sie, mit Ausnahme der Gasableiter, in SMD aufgebaut werden, Normale Dioden haben eine viel zu hohe Eigenkapazität und kommen daher nicht in Frage! Zumindest der Gigabit-Ableiter erfordert auch einiges an Schirmungsmaßnahmen!

    Der Anschluss beider Ableiter erfolgt jeweils vor den zu schützenden geräten, also Rechner, Server, Switches, Router, ... etc.

    Für den Serverschrabkeinbau würde ich empfehlen, die Ableiter in ein 19"-Gehäuse und mit geschirmten RJ45-Buchsen einzubauen, so wies es z.B. auch Dehn macht. Ist für Admins die übersichtlichste Variante und man kann die Ableiter in ihrer Gesamtheit schön erden kann.
    Verdrahtungsquerschnitte:
    Leiterquerschnitt Signaladern min./empf.: 0,25mm²/0,5mm²
    Leiterquerschnitt Erdleiter min./empf.: 0,5mm²/1mm²
    Anbindung an die PAS bei einem Ableiter min./empf.: 1,5mm²/2,5mm²
    Anbindung an die PAS bei 12 Ableitern min./empf.: 2,5mm²/4mm²
    Anbindung an die PAS bei 24 Ableitern min./empf.: 4mm²/6mm²

    Wenn man keinen Grobschutz braucht, kann man die Gasableiter auch weglassen. Dies sollte allerdings gut überlegt sein, nach Analyse des Gefährdungspotentials!

    Überspannungsschutz D-gf-N/EM1 (100 Mbit) [Achtung: Unbedingt kapazitätsarme Dioden verwenden!!!):
    [​IMG]

    Überspannungsschutz D-gff-N/EG1 (1 Gbit):
    [​IMG]

    Bauteildaten Zum D-gff-N/EG1:
    V1-V4: Doppel-Gasentladungsableiter, 90V/5kA/5A
    D1-D9: Suppressordiode, unidirektional, 24V/600W/<1ns
    D10-D17: EPCOS-Ceradiode, 16V/<0,5ns
    L1-L8: Ist noch in Arbeit

    MfG; Fenta
     
  20. #19 Fentanyl, 02.07.2008
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    Mit Vorbehalt: Ich würde zum jetzigen Zeitpunkt Induktivitäten mit 200-700nH verwenden, muss das aber erst testen!

    Auch für den 100Mbit-Ableiter werdet ihr Induktivitäten verwenden müssen, wenn ihr keine besonders kapazitätsarmen Dioden bekommt (gibts z.B. von Semtech - ich werd da morgen mal anrufen, was in Deutschland regulär für Endverbraucher zu bekommen ist!

    MfG; Fenta
     
  21. #20 Fentanyl, 05.07.2008
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    Kurze Rückmeldung: Ich fahre morgen für etwa eine Woche weg! Wenn ich wieder da bin, gibts die Ersatzschaltpläne für die Grob- und Mittelschutzableiter. Das Problem daran war, dass ich die hohe Frequenz von VDSL etwas unterschätzt habe und für euch sicherstellen möchte, dass die Sachen wirklich bei jeder Konfiguration funktionieren. Dehn z.B. macht es sich einfach und setzt einafch zwei zusätzliche Gasentladungsableiter anstelle der Varistoren ein. Diese haben deutlich weniger Eigenkapazität und sind somit unproblematisch - sie reagieren allerdings auch viel träger, als Varistoren und bieten somit keinen vollständigen Schutz. Die Schaltung, die mir momentan vorschwebt, ist der jetzigen sehr ähnlich und bietet praktisch genauso guten Schutz wie die jetzige (die deutlich performater, als das Dehn-Konstrukt ist), ohne jedoch das VDSL-Signal negativ zu beeinträchtigen!

    Bis später!

    MfG, Fenta
     
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Überspannungsableiter aus Eigenentwicklung

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