Problem: Die Rückwand eines sonst in Kunststoff ausgeführten Gehäuses eines
Gerätes ist aus Alu und wird mit einem PE-Schraubbolzen versehen. Gleichzeitig
dient diese Rückwand als Kühlblech für ein IC, dessen Gehäuse (TO220) auf einem
der beiden Netzanschlüsse liegen kann (je nach Anschluss des Gerätes). Zwischen
IC und Metallrückwand ist zwar eine Glimmerscheibe, aber ich weiß nicht, ob das
Ganze nun der VDE gerecht wird. Schließlich könnte es auch sein, dass der
Anwender den PE nicht anschließt, dann haben wir nur die Glimmerscheibe, die die
(berührbare) Rückwand vom Netz trennt. Andererseits, wenn PE angeschlossen ist,
verhindert lediglich die Glimmerscheibe den Kurzschluss mit Netzspannung.
Ergänzend ist zu sagen, dass das Gerät für den Einbau in Schaltschränke
vorgesehen ist (nicht zum normalen mobilen und freien Betrieb).
Danke für Antworten! Vielleicht weiß auch jemand, welche VDE-Norm eine
verbindliche Aussage dazu macht.
Gleichzeitig dient diese :Rückwand als Kühlblech für :ein IC, dessen Gehäuse
(TO220) auf einem
der beiden Netzanschlüsse :liegen kann (je nach :Anschluss des Gerätes). :Zwischen IC und :Metallrückwand ist zwar eine :Glimmerscheibe…
Zwischen der spannungführenden Fläche des TO220-Gehäuses und anderen leitenden Teilen müssen mindestens 8 mm Luft- und Kriechstrecke liegen. Das ist mit dem auf die Geräte-Rückwand geschraubten und nur mit Glimmerscheibe isolierten TO220-Gehäuse nicht darstellbar. Einer der Schwachpunkte ist die Befestigungsschraube des Ics, unter deren Kopf eine Kragenscheibe aus Isolierstoff liegt. Wenn Du Dir diese Konstruktion als Schnittzeichnung ansiehst, wirst Du nicht einmal einen Millimeter Luft- und Kriechstrecke feststellen. Der nächste Schwachpunkt ist die Außenabmessung der Glimmerscheibe, die vermutlich nur wenig größer als die Montagefläche des TO220-Gehäuses ist, so daß auch dort die Luft- und Kriechstrecken zu klein sind. Und schließlich hätte ich arge Bauchschmerzen, die ganze Gerätesicherheit an so ein empfindliches Teil, wie es eine Glimmerscheibe nun einmal ist, zu hängen. Mach mal zwischen dem montierten IC und der Geräterückwand einen Test mit 2 kV über eine Minute. Oder nein, mach es nicht, es wird nämlich knallen.
Sch***konstruktion. Du solltest Dir etwas anderes überlegen.
Zwischen der spannungführenden Fläche des TO220-Gehäuses und
anderen leitenden Teilen müssen mindestens 8 mm Luft- und
Kriechstrecke liegen.
Ich bin kein VDE110-Spezialist, aber ich meine, dass bei Schutzklasse I 4mm Kriech- und 2mm Luftstrecke unter bestimmten Geräteklassebedingungen („normalerweise“) sein dürfen. Schutzklasse II verlangt 8 / 4 mm. Wie gesagt, ich meine das, und ich hoffe, ich stehe nicht mit einem Bein im Gefängnis, wenn ich falsch liege.
Das ist mit dem auf die Geräte-Rückwand
geschraubten und nur mit Glimmerscheibe isolierten
TO220-Gehäuse nicht darstellbar. Einer der Schwachpunkte ist
…
Sch***konstruktion. Du solltest Dir etwas anderes überlegen.
Hatta recht, der Wolfgang. Es gibt: Isolierte TO220-Halbleiter (weiß nicht, ob ausreichend isoliert), dicke Keramik-Isolierscheiben, und, als Knüller: Weil ich mal ein ganz ähnliches Problem hatte, habe ich Isoliernippel fertigen lassen, die besonders lang sind und die Kriechstreckenproblematik von der TO220-Fahne zur masseführenden Schraube sowohl innen als auch außen löst. Ich meine, innen 3mm, außen 3,5mm für TO220, insgesamt ca. 8mm lang. (Ging aber nur, wei der Transistor auf einer 2,5mm Leiterplatte und die wieder auf 1,5mm Wärmebleitmatte montiert war - macht zusammen 4mm von der Fahne bis zur Massefläche).
prinzipiell hätte ich auch Bauchschmerzen bei so einer
Konstruktion und ich würde ein spannungsführendes Teil
auch nicht nur mit einer dünnen Glimmerscheibe an ein
berührbares Metallteil nageln, aber evtl. ist es
trotzdem machbar und zulässig ?
Gleichzeitig dient diese :Rückwand als Kühlblech für :ein IC, dessen Gehäuse
(TO220) auf einem
der beiden Netzanschlüsse :liegen kann (je nach :Anschluss des Gerätes). :Zwischen IC und :Metallrückwand ist zwar eine :Glimmerscheibe…
Zwischen der spannungführenden Fläche des TO220-Gehäuses und
anderen leitenden Teilen müssen mindestens 8 mm Luft- und
Kriechstrecke liegen. Das ist mit dem auf die Geräte-Rückwand
geschraubten und nur mit Glimmerscheibe isolierten
TO220-Gehäuse nicht darstellbar. Einer der Schwachpunkte ist
die Befestigungsschraube des Ics, unter deren Kopf eine
Kragenscheibe aus Isolierstoff liegt. Wenn Du Dir diese
Konstruktion als Schnittzeichnung ansiehst, wirst Du nicht
einmal einen Millimeter Luft- und Kriechstrecke feststellen.
Der nächste Schwachpunkt ist die Außenabmessung der
Glimmerscheibe, die vermutlich nur wenig größer als die
Montagefläche des TO220-Gehäuses ist, so daß auch dort die
Luft- und Kriechstrecken zu klein sind.
Deshalb muß die Isolierscheibe deutlich größer als die
IC-Fläche sein (8mm Rand) und die Befestigung kann nicht
mit der obligatorischen Schraube erfolgen, weil dann ein
Loch an der falschen Stelle der Isolierscheibe die
Kriechstrecke unzulässig verkürzt.
Mit einer Spange, die den IC an die Kühlfläche presst,
wäre es aber möglich, diesen Teil der VDE einzuhalten.
Und schließlich hätte ich arge Bauchschmerzen, die ganze
Gerätesicherheit an so ein empfindliches Teil, wie es
eine Glimmerscheibe nun einmal ist, zu hängen. Mach mal
zwischen dem montierten IC und der :Geräterückwand einen
Test mit 2 kV über eine Minute. Oder nein, mach es nicht,
es wird nämlich knallen.
Das wäre wohl der 2. Pflichtteil.
Ich würde mal nach alternativen Isoliermat. sehen
und die ganze Konstruktion muß nach Montage bei jedem
Gerät auf Durchschlagsfestigkeit geprüft werden.
Ich würde mit mind. 4KV prüfen.
Außerdem muß geprüft werden, ob die Isolation durch mech.
Belastungen evtl. beschädigt werden könnte. Das wäre bei
festeinbau in einen Schrank aber sicher unkritisch.
Wenn der VDE nach dem Buchstaben des Gesetzes nachgekommen
wird, ist es ok.
Sch***konstruktion. Du solltest Dir etwas anderes überlegen.
erst mal danke an alle. Ich habe bei uns eine VDE0110 gefunden und bin dort auch auf 4 - 8 mm Mindestkriechstrecke gekommen. Es ist alles ein bisschen Ermessenssache, vor allem, welche Bemessungsspannung und welcher Verschmutzungsgrad anzunehmen ist. In unserem Falle kann man wohl vom Verschmutzungsgrad 1 ausgehen, denke ich. Aber die Bemessungsstoßspannung hängt stark von der Überspannungskategorie ab.
Wahrscheinlich werde ich mir etwas Alternatives für die Kühlung überlegen.