Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Was ist das für ein Bauteil ?

Also ich meine das weiße rundliche Teil in der Mitte.

Ich tippe mal auf Gasableiter.

Macht Sinn. Ein Pol liegt direkt auf Masse. Wo die andere Seite 
hinverdrahtet ist kann ich aktuell nicht ersehen. Die Wallbox ist 
dreiphasig angeschlossen. Wenn es ein Überspannungsschutz ist, müsste 
dann nicht jede Phase abgesichert sein? Es ist aber nur ein Bauteil 
verlötet.

Georg A. schrieb:
> Gasableiter gegen Überspannung.

Was denn sonst?

> Auch das Symbol auf dem Keramikkörper ist mir nicht geläufig.

Littelfuse, Inc

Tommi01 schrieb:
> Die Wallbox ist dreiphasig angeschlossen.

Das ist egal, eine Wallbox ist nicht genormt hinsichtlich Aufbau.

Dieses Bauteil ist nur zweipolig und schützt die Platine. Wende Dich an 
den Hersteller für weitere Details.

Danke für die schnellen Antworten.
Dann bin ich jetzt auch im Bilde. Die blauen Scheiben sind dann die 
Varistoren und das andere Teil, wie genannt, der 
Überspannungs-Gasableiter gegen PE.
Ist dann also nur ein normaler Überspannungsschutz für das Netzteil der 
Steuerplatine, wie er wohl auch in Steckdosenleisten mit Schutzfunktion 
verbaut ist und bei diesem Gerät von einer der drei Phasen abgegriffen 
wird.

Tommi01 schrieb:
> Die blauen Scheiben sind dann die Varistoren

Oder. 1-2 kV HV-Kondensatoren gibts auch in blau lackiert.

Georg A. schrieb:
> michael_ schrieb:
>> Georg A. schrieb:
>>> Gasableiter gegen Überspannung.
>>
>> Was denn sonst?
>
> Du wusstest schon immer alles?

Insbesondere nachdem er die Beiträge der anderen gelesen hat.

Schwarzer H. schrieb:
> Oder. 1-2 kV HV-Kondensatoren gibts auch in blau lackiert.

Könnte sein. Es fehlt im Bild der bei Varistoren meist verbaute 
thermische Schutz Derselbigen. Ich werde mal schauen ob man die blauen 
Dinger etwas zur Seite biegen kann, dann ist vielleicht der Aufdruck zu 
lesen und damit die Sache beantwortet.

Was ist das für ne Wallbox?

Es ist eine Heidelberg energy control.

So wird es wohl sein.
In meinem Fall also dann nur 2xVDRs und der Gasableiter. Die 
vorgeschalteten Sicherungen werden durch eine vorgeschaltete FI/LS 
Kombination im Stromverteilerkasten gebildet.
Ich schau aber nachher mal näher auf die blauen Dinger. Bin gerade nicht 
vor Ort.

Jetzt stellt sich mir die Frage, was der SMD Gasableiter für Kennwerte 
hat.
Es wird sich ja vermutlich, wenn ich so drüber nachdenke, um einen 
normalen Gasableiter handeln, wie er in vielen handelsüblichen 230V 
Schutzschaltungen vorkommt (Steckdosenleisten). Ich tippe mal bei dem 
Littlefuse Ding auf so 350V 5kA (GTCS25-351M-R05 - GTCS25-Baureihe), 
soweit meine Recherche.
Meine Knürr Schutzsteckdosenleiste hat z.B. einen Nennableitungsstrom 
von 6KA.

Hab auch gerade festgestellt, die SMD Littlefuse Gasableiter sind ja 
nicht gerade in Kleinmengen und erschwinglich von hiesigen Lieferanten 
zu bekommen.

Es sind doch 4 Varistoren von Epcos "S20K300 RU2041" verbaut.
Entspricht also genau dem Schaltbild.
Der hier verbaute Gasableiter ist dann vermutlich ein GTCS25-471L-R05 - 
GTCS25-Baureihe (470V, 5KA).
Der Varistor hat V-Spannung470V.

Karl B. schrieb:
> Angehängte Dateien:
>
>
>
>
>
>             VDRs___.jpg
>
>             39,7 KB

Um es vorweg zu nehmen, warum ich hier die Fragen stelle:
Bei der Heidelberg Wallbox um die es hier geht, ist beim Einschieben des 
dicken 5x4mm2 Erdkabels der Varistor beschädigt worden (liegt ungünstig 
direkt neben dem Einführungsloch).
Vom Hersteller bekomme ich dazu keine Antwort. Der Support ist da nicht 
Zielführend. Schaltbilder sind verständlicherweise nicht zugänglich.

Deshalb muss ich nochmal nachhaken.
In meiner Wallbox sind wie beschrieben 4 Epcos Varistoren S20K300 
verbaut. Vermutlich genau so wie im Schaltbild oben. Die vier Varistoren 
und der Gasableiter paaren sich um den Dreiphasen-Stromanschluss der WB 
ohne zusätzl. Bauteile.
SK20K300:
V/AC max.:300 V
V/DC max.:385 V
Varistor-Spannung:470 V

Welche Werte (Zündspannung etc.) hat dann der zugehörige Gasableiter ? 
Auf dem Gehäuse ist wie häufig bei SMD Bauteilen in der Größe nichts zu 
erkennen außer dem Littelfuse Zeichen.
Da es sich um eine normale Spannungsabsicherung einer der drei Phasen 
der WB zur Platine handelt, geh ich davon aus, dass es sich hier um 
keine exotische Paarung von Varistoren und dem Gasableiter handelt.
Der Littelfuse SMD Gasableiter hat die Maße ca. Höhe 8mm Länge 6mm. 
Scheint also etwas mehr vertragen zu können als die 4mm Dinger.
Welchen Gasableiter würde man zu den genannten Varistoren dann 
idealerweise einsetzen? Ich finde da in der Gehäuseform nur die GTCS28 
Serie von Littelfuse.
Muss aber ja auch nicht unbedingt von Littelfuse und nicht zwingend 
SMD-Format sein. Die Dinger sind aktuell kaum zu bekommen.

Tommi01 schrieb:
> Um es vorweg zu nehmen, warum ich hier die Fragen stelle:

Das ist aber nicht "vorweg" sondern "nachgereicht".

Tommi01 schrieb:
> Schaltbilder sind verständlicherweise nicht zugänglich.

Leider, früher (TM) war die Verfügbarkeit von Schaltplänen noch 
selbstverständlich.

Stefan ⛄ F. schrieb:
> Das ist aber nicht "vorweg" sondern "nachgereicht".
Danke für den Hinweis :-) Sollte nur für diesen Post gelten

Da ist sicherlich ein Littelfuse AC240 verbaut.

Korrektur zu meinem Post. Da hat sich ein Schreibfehler eingeschlichen.
Es wurde nicht der Varistor beschädigt sondern der Keramik-Gasableiter.

Tommi01 schrieb:
> Es wurde nicht der Varistor beschädigt sondern der Keramik-Gasableiter.

Dann kannst du ihn ja jetzt ersetzen. Als Ersatztyp passt auch ESKA BH 
620.600.

H. H. schrieb:
> Dann kannst du ihn ja jetzt ersetzen. Als Ersatztyp passt auch ESKA BH
> 620.600.

Herzlichen Dank für Deine Empfehlungen mit dem AC240 und dem ESKA.
So hab ich jetzt alle Infos zusammen und in dieser Sache wieder was 
dazugelernt.
Solche Missgeschicke mit dem geschrotteten Gasableiter hatten mir schon 
den Blutdruck steigen lassen, da die WB ja nicht gerade billig ist.

Hab mal verglichen. Der Varistor 14D471 den Karl.B. (gustav) genannt 
hatte, ist von den Werten her vergleichbar mit dem bei mir verbauten 
Epcos S20K300. Ist halt immer die herstellerspezifische Nomenklatur die 
man kennen muss.

Die ESKA BH-620.600 gibt's zum Glück lieferbar und einzeln bei 
Conrad-Elektronik hab ich gerade nachgeschaut 🙂. Der ist zwar axial 
verdrahtet und nicht SMD, aber das ist kein Thema, da die Drähte 
abgewinkelt ohne Probleme verlötet werden können.

Tommi01 schrieb:
> Der Varistor 14D471 den Karl.B. (gustav) genannt
> hatte, ist von den Werten her vergleichbar mit dem bei mir verbauten
> Epcos S20K300.

Nö. Der Epcos kann deutlich mehr Energie vertragen, ist ja auch größer.

stimmt sehe ich auch gerade.
Die Spannungen passen, nur der Epcos schafft 100A statt 50A beim 14D471
Hat Heidelberg da also etwas mehr Reserve eingeplant.
Dazu passt dann auch der 620.600 mit 10KA Ableitestrom gegenüber 5KA 
beim AC240

Jetzt wo ich mir die Schaltung der Wallbox zwangsläufig genauer 
anschauen musste, frag ich mich allerdings, warum der 
Überspannungsschutz von Heidelberg nicht modular (also austauschbar) 
z.B. als separates Modul konzipiert wurde. Oder ganz weglassen und durch 
einen handelsüblichen dreiphasigen Überspannungsschutz, direkt 
vorgeschaltet, ersetzen. Bei dem sieht man auch ob der Schutz noch 
intakt ist.

Varistoren altern ja. Bei zwei meiner Steckdosenleisten sind die LEDs 
schon bei einer dunkel und der anderen ganz schwach. Zeichen, dass die 
Varistoren wohl schon etwas durchlässig und altersschwach sind nach 
wenigen Jahren. Kann mich nicht dran erinnern, dass es bei uns mal in 
der Nähe richtig blitzmäßig reingehauen hat.

Die in der Wallbox verbauten S20K300 sind allerdings die ohne 
integrierte Thermosicherung soweit ich das sehe.
Die einzige Sicherung gegen zu hohe Ströme und dadurch abgefackelte 
Varistoren wäre in diesem Fall einzig der LS im Verteilerschrank an den 
die Wallbox angeschlossen ist.

Der Gasableiter ist nach meinem Verständnis nur bei kurzzeitigen, hohen 
und impulsartigen Strömen hilfreich, um den Varistor zu schützen.
Also wenn in dieser WB die Varistoren aus irgendeinem Grund ordentlich 
durchlassen, dann wird denen sicherlich gehörig heiß, auch wenn das 100A 
Typen sind. Könnte mir vorstellen, dass die langsam vor sich hinköcheln 
können, ohne das der B16 LS auslöst. Riecht dann zumindest in der Box 
nicht mehr so gesund.

Vielleicht sehe ich das ja zu eng, habe aber das Gefühl, die 
Konstruktion ist etwas zu simpel für den Preis der Box.

Wenn ich mir die obige Schaltung so ansehe, scheint mit der Gasableiter 
keineswegs dazu zu dienen, die Varistoren vor irgend etwas zu 
beschützen.

Ich habe eher den Eindruck, dass er für Netze vorgesehen ist, wo der 
Nullleiter nicht geerdet ist. Da könnten sonst L und N zum Beispiel 
beide +5000V haben ohne die Varistoren auszulösen. Aber andere 
Isolationen im Gerät mögen das womöglich gar nicht.

Da bei uns aber N immer geerdet ist, kann die Spannung gar nicht so 
nicht werden, dass Gasableiter auslöst - sofern denn die Varistoren 
heile sind.

Stefan ⛄ F. schrieb:
> Wenn ich mir die obige Schaltung so ansehe, scheint mit der Gasableiter
> keineswegs dazu zu dienen, die Varistoren vor irgend etwas zu
> beschützen.

https://incompliancemag.com/article/iec-62368-1-ac-mains-port-protection-component-requirements/

Karl B. schrieb:
> Halt.
> Das sind die Thermosicherungen, die direkten Kontakt mit den VDRs haben.
> In Schrumpfschlauch eingeschrumpft (paarweise). (Da ist doch das
> Thethasymbol neben dem Sicherungs-Symbol.)

So ist es wohl in den Steckdosenleisten. Hab ich auch schon in Bildern 
gesehen.
Um auf die Heidelberg WB zurückzukommen, da sind die Varistoren S20K300 
aber nicht mit Thermosicherungen im Schrumpfschlauch versehen (siehe 
Bild).

Es gibt da wohl von Epcos eine spezielle Ausführung wo sowas integriert 
ist.
Bei der WB ist da aber nichts. Sonst sind auf der Platine nur noch 
Bauteile vom Netzteil der Platine, etwas Steuerelektronik und Relais für 
den Ladestrom über die drei Phasen.
Demnach hat die WB augenscheinlich keine Thermosicherungen verbaut.
Laut Datenblatt zur WB gibt es einen integrierten DC/AC 
Fehlerstromschutz.

Es wird vom Hersteller Heidelb. zusätzlich ein vorgeschalteter dreiph. 
FI mit kleiner Verzögerung und ein dreipoliger 16A LS Typ C gefordert.

Morgen bau ich die Hauptplatine mal aus, da ich sowieso den defekten 
Gasableiter auslöten muss und versuche anhand der Leiterbahnen die 
Verschaltung zu ergründen.

werde mir nachher mal den Link durch von hhinz in Ruhe durchlesen

Übrigens zählt die WB laut Datenblatt zur Schutzklasse 1 und 
Überspannungskategorie 3.

Tommi01 schrieb:
> Übrigens zählt die WB laut Datenblatt zur Schutzklasse 1 und
> Überspannungskategorie 3.

Wie ein Haushaltsherd...

So, ich habe Wallbox-Hauptplatine gestern noch ausgebaut und den GDT 
gerade ausgelötet.
Auf der Unterseite, vorher nicht einsehbar, war dann doch 
glücklicherweise
der Typ aufgedruckt.
Es ist ein Littelfuse CG2-1000  (unter der 1000 steht noch 20 mit einem 
kleinen Quadratsymbol dahinter).

Demnach ist der ESKA BH-620.600 wohl nicht ganz 100% passend oder ?
Der zündet früher, wenn ich die Daten richtig interpretiert habe.

Der Littelfuse hat eine Zündspannung Vmin. 850V. Der Eska hat da ca. 
600V).
Impulse discharge sind mit 10kA gleich.
Der DC holdover ist beim Littelfuse 135-150V und beim Eska mit >80 
angegeben.


Zur Schaltung:
Nachdem was ich mit Durchmessen und Durchleuchten der Platine ermitteln 
konnte, sind die Epcos Varistoren folgendermaßen verschaltet.
Jede der drei Phasen der Box ist mit einem Varistor verbunden. Diese 
drei wiederum über den Gasableiter auf PE geschaltet.
Der vierte Varistor ist vom Neutralleiter auf den GDT verbunden.

Tommi01 schrieb:
> Nachdem was ich mit Durchmessen und Durchleuchten der Platine ermitteln
> konnte, sind die Epcos Varistoren folgendermaßen verschaltet.
> Jede der drei Phasen der Box ist mit einem Varistor verbunden. Diese
> drei wiederum über den Gasableiter auf PE geschaltet.
> Der vierte Varistor ist vom Neutralleiter auf den GDT verbunden.

Du kannst problemlos den 600V Typ von ESKA nehmen. Dass die da einen 1kV 
Ableiter verbaut haben, überrascht mich sehr.

Vielleicht war denen der Abstand zu 400V AC zwischen den Phasen zu 
gering, wenn die Bauteiletoleranz mal nach unten ausschlägt (wird ja 
meist mit 15-20% angegeben). Ist ja ne dreiphasige WB.
Ist einfach mal so laut gedacht mit meinem Halbwissen.

Tommi01 schrieb:
> Vielleicht war denen der Abstand zu 400V AC zwischen den Phasen zu
> gering, wenn die Bauteiletoleranz mal nach unten ausschlägt (wird ja
> meist mit 15-20% angegeben). Ist ja ne dreiphasige WB.
> Ist einfach mal so laut gedacht mit meinem Halbwissen.

Der Gasableiter ist doch gegen PE, da ist die Nennspannung ja nur 230V.

Stimmt ja.
Also weiß nur der Inschenör von Heidelberg warum genau das Teil genommen 
wurde
:-)

Abdul K. schrieb:
> H. H. schrieb:
>> Der Gasableiter ist doch gegen PE, da ist die Nennspannung ja nur 230V.
>
> Und wenn der N unterbrochen wird, kann er lokal bis an das Potenzial
> eines Lx wandern...

Eben auf 230V.

Abdul K. schrieb:
> Nein, auf Lx im Bezug auf Ly. Das sind 400V.

Der Gasableiter hängt an PE!

Abdul K. schrieb:
> OK, dann eben PE bei getrennt geführten Netz PE-N ;-)
> Könnte sogar sein, wenn die Box nicht nur für DE ist.

Und wenn sie nicht gestorben sind....

H. H. schrieb:
> Du kannst problemlos den 600V Typ von ESKA nehmen. Dass die da einen 1kV
> Ableiter verbaut haben, überrascht mich sehr.

Ich versuche mal den Aufbau der WB zu verstehen:

In den Typ3 Schutzschaltungen von Steckdosenleisten sind ja fast immer 
600V GDTs eingebaut und Varistoren mit thermischen Schmelzsicherungen 
(max. 470V) so mein Kenntnisstand.
Man geht davon aus, dass Geräte an der Schukodose Spannungen nur bis 
max. 600V aushalten können.
In der Wallbox als letztes Glied muss eigentlich nur darauf geachtet 
werden, dass das Platinennetzteil 1000V aushält, wenn da ein 1KV GDT 
verwendet wird. Warum da ohne Not von der gängigen 600V Grenze 
abgewichen wurde, kann wohl nur der Hersteller sagen.
In der Wallbox sind S20K300 verbaut. Die haben keinen thermischen Schutz 
und
können max. 100A aushalten bis sie kurz danach verdampfen. Der GDT kann 
da noch etwas mehr im Kurzschlussfall bei Zündung.

Um die Schaltung einigermaßen wartungsfrei zu halten, hat man hier 
vermutlich auf Thermosicherungen an den Varistoren verzichtet. Sonst 
müsste die Box ja zum Austausch von ggf. zerstörten Sicherungen in den 
Service.
Man zählt darauf, dass bei Überspannung, je nach Fehlerstrom L gegen N 
oder L gegen PE (wenn die Varistoren leitend werden, oder der GDT 
Zündet), der FI oder LS auslösen. So werden kritische, länger anhaltende 
Ströme für die Varistoren vermieden und die Schaltung bleibt intakt.

Wann durch Alterung Varistoren so durchlässig werden, dass Ströme 
entstehen die zu Überhitzung führen könnten (ohne vorher FI oder LS 
Sicherungen auszulösen), entzieht sich allerdings meiner Kenntnis.

Vielen Dank für die Mühe.

Hab den ESKA BH-620.600 GDT inzwischen eingelötet und die Wallbox wieder 
zusammengebaut.
Läuft alles wieder. Wäre sie ohne GDT auch, aber dann ohne den 
entsprechenden Schutz.