Masse auf Abwegen: Warum nur bestimmte Pins der Stromversorgungsstecker schmelzen und wir PCs neu überdenken sollten | Teil 1 von 2

Wenn tatsächlich schon auf der GrafikkartenLeiterplatte der Massequerschnitt( Kontaktwiderstand) zum PEG geringer ist, als zum 12VHPWR Header, wäre das schon arg bescheiden. Kann natürlich sein, das man das tatsächlich so macht, um LayoutPlatz auf der Leiterplatte zu sparen. Aber das glaube ich erst, wenn es durch eine Messung nachgewiesen ist.
 
Noch einmal - ich habe extra deswegen das Gehäuse bei diesen Messungen WEGGELASSEN. Es ist also alles voneinander isoliert. In aktuellen Netzteilen liegt aber die Masse der Sekundärseite ebenfalls am Netzteilgehäuse. Man hat also eine Art Zwangserdung in allen Fällen über das Netzteil.

Ich schrieb es ja schon zum Kirhhoff: Knotenpunkt. Der ist bei der Masse das Netzteil bzw. der Teil der Netzteilplatine mit den Masseflächen auf der Sekundärtseite. Oder beim modularen Netzteil die Zusatzplatine. Durch die Verschraubung aller Netzteil-Platine ist ebenfalls ein elektrische Verbindung mit dem Netzteilgehäuse gegeben.

Der Teil 2 von heute:


Ich habe nachgemessen, und bin ehrlich gesagt sehr überrascht, bis schockiert.


Igor hat recht,

die sekundärseitige Masse ist tatsächlich im Netzteil mit der Schutzerde und dem Gehäuse verbunden, da lässt man tatsächlich Ströme völlig unkontrolliert über die Schirmung, (Gehäuse als Faradayscher Käfig), fließen.
(Der Isolationstetster hat auch nur 1kV für paar MOhm, habe gerade nachgesehen...)

Das PC Gehäuse ist also ein Massepunkt bzw. verbunden mit dem Massepunkt im Netzteil, und da es scheinbar keine Trennung z.B. auf der Grafikkarte gibt, zwischen Masse PEG und Masse Anschlusskabel, lässt man den Rückfluss völlig unkontrolliert, einzig die Bahn- und Leitungswiderstände entscheiden, welchen weg der Strom anteilig nimmt und welche Verbindungen mehr belastet werden.

Wären jetzt alle Verbindungen gleich, wäre das kein Problem, da überall die gleichen Widerstände parallel liegen, da aber z.B. niederohmige Leitungen mit schlechten hochohmigen Steckern kombiniert werden, hat man z.B. den gleichen gesamtwiederstand wie eine dünnere Leitung mit besserem Stecker, nur das bei dem schlechtem Stecker die ganze Hitze im Stecker entsteht und nicht über den Kabel abgegeben wird…
Das Problem ist vorprogrammiert.

-Ziemlich viel geschrieben, obwohl ich eigentlich sprachlos bin.
 
Es gibt auch Leute die mehrere Einphasige Solarwechselrichter über eine CE Dose ans Netz anschließen und sich dann wunder das der N-Leiter zu heiß wird.

Anhang anzeigen 30919
Dadurch entsteht aber keine Überlast des Neutralleiters, das würde ja dann umgekehrt bei Strombezug aus der Dose nach dieser Theorie auch der Fall sein. Der N-Leiter wird nicht überlastet, da die Außenleiter zueinander phasenverschoben sind (große Blindleistungen einmal wegignoriert).
 
Interessant! Erdungsanschlüsse (Schraube am Metall Gehäuse zum Anschließen eines Erdung/Ground Kabels) gibt's ja aus guten Gründen in Netzwerk Switches und Routers, zT sogar schon in billigen Geräten (so ab €100, einfach danach suchen). Warum es dann sowas nicht auch für die PCs selbst gibt, weiß ich nicht.
Sorry ich bin Laie.

Ich dachte derlei Erdungsschrauben müessen an die Potentialerdungsschiene angeschlossen werden und nicht einfach an Masse oder den Nulleiter. Das ist jetzt eine Frage und keine Besserwisserei. Wie gesagt ich bin Laie.

Ich denke da sind die meisten Laien überfordert.
 
Also.

Wenn man das Mal einfach auf einen Nenner bringen soll heißt das für mich.

PCs zusammenbauen ist mittlerweile nicht mehr so einfach wie Lego.
Auch wenn das alles Niedervoltspannung ist, riskiert man bei unsachgemäßem Aufbau durchaus Kabelbrand.
 
Ich habe nachgemessen, und bin ehrlich gesagt sehr überrascht, bis schockiert.


Igor hat recht,

die sekundärseitige Masse ist tatsächlich im Netzteil mit der Schutzerde und dem Gehäuse verbunden, da lässt man tatsächlich Ströme völlig unkontrolliert über die Schirmung, (Gehäuse als Faradayscher Käfig), fließen.
(Der Isolationstetster hat auch nur 1kV für paar MOhm, habe gerade nachgesehen...)

Das PC Gehäuse ist also ein Massepunkt bzw. verbunden mit dem Massepunkt im Netzteil, und da es scheinbar keine Trennung z.B. auf der Grafikkarte gibt, zwischen Masse PEG und Masse Anschlusskabel, lässt man den Rückfluss völlig unkontrolliert, einzig die Bahn- und Leitungswiderstände entscheiden, welchen weg der Strom anteilig nimmt und welche Verbindungen mehr belastet werden.

Wären jetzt alle Verbindungen gleich, wäre das kein Problem, da überall die gleichen Widerstände parallel liegen, da aber z.B. niederohmige Leitungen mit schlechten hochohmigen Steckern kombiniert werden, hat man z.B. den gleichen gesamtwiederstand wie eine dünnere Leitung mit besserem Stecker, nur das bei dem schlechtem Stecker die ganze Hitze im Stecker entsteht und nicht über den Kabel abgegeben wird…
Das Problem ist vorprogrammiert.

-Ziemlich viel geschrieben, obwohl ich eigentlich sprachlos bin.
Mich wundert, dass du verwundert bist, dass der PE und Netzteilmasse miteinander verbunden sind!? In welchem Bereich machst du denn VDE Prüfungen?
Bei mir im UE Consumerbereich gibt es quasi keinen Fall von separierter Erdung. Egal ob TV´s, Monitore, Kleingeräten in Schutzklasse 1, alles ein Potential. Bei weißer Ware dürfte der Fall wieder anders liegen, da mache ich allerdings keine Prüfungen, von daher keine Ahnung.
 
Sorry ich bin Laie.

Ich dachte derlei Erdungsschrauben müessen an die Potentialerdungsschiene angeschlossen werden und nicht einfach an Masse oder den Nulleiter. Das ist jetzt eine Frage und keine Besserwisserei. Wie gesagt ich bin Laie.

Ich denke da sind die meisten Laien überfordert.
An die Potentialausgleichsschiene wäre korrekt. Das ist allerdings selten praktikabel, da diese meist nur im Keller oder Technikraum sitzt. Und von da aus nun mindestens 4mm² Kupfer an Patchpanel & Co. zu verlegen... naja. Da hängt (im Privatwohnhaus) in der Regel auch alle PE Schutzleiter und Fundamenterder mit dran.
Im Prinzip geht es da auch vorrangig um Personenschutz, nicht um Geräteschutz, Thema ist hier Berührungsspannungen.
Übrigens auf keinen Fall den Neutralleiter mit ins Spiel bringen!! Dieser darf nach der Auftrennung im Hausanschlußkasten nicht mehr mit irgendwelchen Erden verbunden werden!
 
Ich nehme als totaler Laie aus der Diskussion folgendes mit:
  1. Bei Anschluss einer Highend-Grafikkarte könnten einige Kontakte (looking at you, 12VHPWR-Anschluss) einen so hohen Widerstand haben, dass der Strom sich einen anderen Weg zurück sucht.
  2. Deshalb fließt Strom unkontrolliert durchs Gehäuse bzw. durch die übrigen Komponenten, vor allem das MoBo
  3. Und deswegen brummt oder fiept es - vornehmlich bei Audio-Anschlüssen
  4. Wenn ich den PC selbst zusammen baue und übertakte, besteht die Gefahr, dass die Kiste abbrennt oder zumindest Kabel durch schmoren
  5. War das früher schon so? Oder lag das damals eher an unterirdisch konstruierten Netzteilen?
  6. Die Zahl der PCs, bei denen das passiert ist so gering, dass man nix davon mitkriegt - kann ich jetzt weiter schlafen?
Wenn ich mir vorstelle, dass das jetzt irgendwelche Kids lesen, dann kann ich die Hysterie quasi riechen.

Was mich jetzt wirklich interessiert @Igor Wallossek: Wie sieht eine Lösung aus? Neues MoBo-Layout? Neue GraKa Anschlüsse?
 
Zuletzt bearbeitet :
Dadurch entsteht aber keine Überlast des Neutralleiters, das würde ja dann umgekehrt bei Strombezug aus der Dose nach dieser Theorie auch der Fall sein. Der N-Leiter wird nicht überlastet, da die Außenleiter zueinander phasenverschoben sind (große Blindleistungen einmal wegignoriert).
Bei Drehstrom ja. Er schrieb ja extra etwas zu einphasigen SWR.
 
Bei Drehstrom ja. Er schrieb ja extra etwas zu einphasigen SWR.
Ja, aber weil da ein Bild mit einem verschmorten N-Pin einer CEE Dose im Post war denke ich, es ging wahrscheinlich darum.🤷‍♂️ Gleichzeitige Einspeisung auf L1/L2/L3.
 
Ich habe schon mal einen Vorschlag für die 6090.... :ROFLMAO:
fette Kabel
 
Vielleicht können mir ja die Winkeladapter-Hasser mal erklären, warum hier beim Kabel auch Masseanschlüsse auf der Netzteilseite verschmort sind... :D
Dieses ganze 12VHPWR/12V2x6 Konstrukt ist einfach nur jämmerlich.

Anhang anzeigen 30915
So, nun zeigt das klar auf zu hohe Innenwiderstände des "12VHPWR/12V2x6 Konstrukts" Wenn dann noch ein Adapter dazwischen kommt, geht die Schieflage noch weiter, je nach Ausprägung, das erklärt das sehr gut.
Dann kommt es auf das Kartenlayout an, was selbst im Idealfall über den PEG an die Masse abfließt, statt über die 6 Masseanschlüsse des "12VHPWR/12V2x6 Konstrukts"
Also müsste mann für den "Idealfall" die von der Karte erzeugte Schieflast messen, um das Layout zu evaluieren.

Gibt es Karten, die da besonders schlimm sind, also bevorzugt über den PEG abliefern, egal was für tolle "12VHPWR/12V2x6 Stecker" verwendet werden?
Alles was danach kommt, wie schlechtere Netzteilkabel, Adapter etc. macht es noch schlechter.
Das ist ein Design-Fail.

Was wäre die Lösung? Manuell Ableitungen zum Netzteil löten, um mit einem niedrigen Kontaktwiderstand den PEG zu entlasten?
 
Was hast du da für einen Schalter?

Bei mir hat der Einschalt-Taster oben an der Front zwei Kabel die ich auf dem Mainboard an den entsprechenden Pins eingesteckt habe. Eine elektrische Verbindung zum Gehäuse hat der Schalter keine.
Schutz-Klasse 1,

also mit Fundament-Erder. :)

Ein Schalter, ist kein Taster.
 
Mich wundert, dass du verwundert bist, dass der PE und Netzteilmasse miteinander verbunden sind!? In welchem Bereich machst du denn VDE Prüfungen?
Bei mir im UE Consumerbereich gibt es quasi keinen Fall von separierter Erdung. Egal ob TV´s, Monitore, Kleingeräten in Schutzklasse 1, alles ein Potential. Bei weißer Ware dürfte der Fall wieder anders liegen, da mache ich allerdings keine Prüfungen, von daher keine Ahnung.
Sagen wir mal so, für die Prüfungen musste man einen "Idioten" finden, da die schon sehr lästig sind und ein Ingenieur zu teuer, ich arbeite dran einer zu werden, bin es aber leider immer noch nicht...
(Die wiederkehrende Prüfung elektrischer Geräte nach DIN EN 50699 (VDE 0702) ist Unternehmerpflicht, die in der BetrSichV und der DGUV-Vorschrift 3 geregelt sind. Die Prüfung darf von Elektrofachkräften oder unter Leitung und Aufsicht auch von elektrotechnisch unterwiesenen Personen vorgenommen werden. Prüfungen nach Reparatur DIN EN 50678 (VDE 0701) dürfen nur Elektrofachkräfte durchführen.)
Da ich wohl als "elektrotechnisch unterwiesene Person" gelte, hat man das mir aufs Auge gedrückt.

Naiverweise bin ich davon ausgegangen, dass PC-Netzteile ein "Floating Ground" haben, wie manche anderen Schaltnetzteile auch, besonders Labornetzteile oder Steckernetzteile: https://en.wikipedia.org/wiki/Floating_ground
Schwebende Masse zu deutsch, habe aber nichts deutsches auf die schnelle gefunden....
Da das aber wohl eher die Ausnahme als die Regel ist, habe ich da wohl eine große Wissenslücke und lese gerade mich in Funktionserdung und SELV, bzw. PELV ein und Brummschleifen etc...
Und danach endlich den 2ten Teil von Igor hier.

Ich werde aus Interesse mal bei einigen Labornetzteilen nachmessen ob die wirklich entkoppelt sind, oder nicht + oder - an Masse/Erde liegen, das soll es auch geben.

Klar ist es Sinnvoll, damit das Netzteil einen Körperschluss erkennen kann, sich ein Bezugspotential zu holen.
Dachte nur, weil der PC eh ein geschlossener Kasten ist, wäre für die Sicherheit egal was Sekundärseitig ist und alle Störungen von Außen würden durch das Gehäuse abgeleitet, und damit man die nicht reinleitet, halt alles komplett galvanisch getrennt ist und damit ohne Bezugspotential nach außen.
Aber dachte und hätte hätte..., bevor ich noch mehr quatsch erzähle werde ich mehr zum Thema lesen, schon Interessant, hätte nicht gedacht, dass ich da so eine eklatante Wissenslücke habe.

Z.B. sowas aus Wikipedia:

Leiterplatten, Schaltnetzteile​

Bei Leiterplatten und Geräteverdrahtungen treten zwei einander gegensätzliche Anforderungen auf:
  • die möglichst induktionsarme Ausbildung der Masseverbindungen (Massefläche)
  • die Vermeidung von Erdschleifen durch Sternpunkterdung: Alle Masseanschlüsse treffen sich in nur einem Punkt.
Diese einander ausschließenden Forderungen werden je nach Baugruppe bzw. Gerät unterschiedlich gehandhabt:
  • Bei Motherboards und oft auch bei Schaltnetzteilen verwendet man eine geschlossene Massefläche als separate Ebene (Layer)
  • Treten analoge und digitale Signale gemischt auf, werden getrennte Masseflächen verwendet, die nur an einem Punkt zusammengeschlossen sind
  • bei Niederfrequenzgeräten (Verstärker) kann man weitgehend Sternpunkterdung anwenden und gegebenenfalls Teilbereiche mit einer Massefläche belegen, die jedoch nicht von großen Strömen (Gleichrichter, Ausgänge) durchflossen werden darf.

über sowas habe ich mir gar keine gedanken gemacht, in Hausinstallationen immer schön alles Sternförmig und auf Platinen immer schön große Masseflächen, dass mal irgendwie in Verbindung zu bringen war mir fremd, peinlich... Was solls,
mir hat es jedenfalls hier viel gebracht, was gelernt und noch einiges mehr zu lernen, dass man sich mal in die Nesseln setzt gehört halt dazu, verbuch ich unter Lehrgelt ;)
 
Ich werde aus Interesse mal bei einigen Labornetzteilen nachmessen ob die wirklich entkoppelt sind, oder nicht + oder - an Masse/Erde liegen, das soll es auch geben
Die "Guten" sind meistens erdfrei an den Polen.
Besonders spaßig sind die alten Oszilloskope, bei denen ist in der Regel die Tastkopf-Masse auch mit dem PE verbunden. Das knallt dann immer so schön wenn die Kroko des Tastkopfes auf ein Potential in dem zu messenden Gerät geklemmt wird. An den "verschweißten" Krokos erkennt man den Profi:ROFLMAO:
Böse Zungen behaupten, manch einer habe danach die PE Federn in der Steckdose in dem das Oszi steckte mit Isoband abgeklebt;)
 
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