Brummen durch verbrannten Widerstand zum Anschluss des Metall-Gehäuses des Verstärkers

  • Da die meisten Verstärker einen Schutzleiter-Anschluß am Gehäuse haben, wird die Verbindung zur Schaltungsmasse nicht mit einer Drahtbrücke, sondern mit einem 10-100R Widerstand vorgesehen, oft (nicht immer) überbrückt mit einem Kondensator von 1-100nF.

    Brennt dieser Widerstand durch, entsteht ein Brummen in der Art wie bei fehlenden Kabelschirm oder offenem Eingang, weil das Gehäuse dann als Antenne dient für elektrische Störfelder.


    Durch welche Ursachen entsteht zwischen Schutzleiter und Schaltungsmasse ein so hoher Stromfluss, das dieser Widerstand verbrennt und anschließend der störende Brumm auftritt ?


    Sehr oft zu beobachten z. B. am Mission Cyrus (R121) - siehe Foto unter

    http://www.wiredwood.co.uk/wor…/2018/03/Cyrus-One.14.jpg

    == Gewerblicher Teilnehmer ==

  • Mögliche Ursache könnte bei +/- Stromversorgung eine Verschiebung der

    Masse sein. Statt +/-40 V wären da (als Beispiel) +50 V und -30 V, wenn

    eine der Schutzdioden am Lautsprecherausgang eines Endverstärkers

    fehlerhaft geworden ist. Das sind zwar nur 10 V DC-Verschiebung gegen Null,

    aber bei einem Widerstand mit kleiner Belastbarkeit, hier kleiner als 10 W und

    einem Wert von 10 Ohm "köchelt" er schnell dahin.:pinch:

    Dem Lautsprecher tut das natürlich gar nicht gut.

    Freundlichen Gruß,

    ich überlege mal in Ruhe nach weiteren Möglichkeiten.

  • Hallo in die Runde,

    kann sein das ich Tomaten vor dem Hirn habe, dennoch ein Schutzleiteranschluß darf doch überhaupt keine Verbindung zu zB den LS haben. Wenn da ein R zwischen Gehäuse und Schutzleiter ist und dieser ist durchgebrannt, ja dann kann es sich doch nur um einen Kurzschluss in Kombination mit dem Netzpotential handeln...oder denke ich falsch...hhmm...

    Viele Grüße Tobias.

    "Ich habe von Jugend an geahnt, daß es mit der Musik noch eine andere Bewandtnis als die nur künstlerische haben müsse... daß sie eine Welt für sich sei... etwas geheimnisvoll Jenseitiges, das mir tief das Herz bewegte" Bruno Walter

  • Hi A.K. ,

    wenn es irgendwo einen Schluss zwischen Außenleiter aka Phase und Signalmasse gibt, z.B. bei einem Gerät der Schutzklasse 2, dann fließt der Stom über die Signalmasse über den Widerstand zum Gehäuse in deinem Schutzklasse 1 Gerät und von dort über den angeschlossenen Schutzleiter zu deinem Verteiler. Wenn es keinen RCD aka Fi Schutzschalter gibt, dann löst der Leitungsschutzschalter aka Sicherung aus.

    Bei 100Ohm fließen dann 2,3A und das ergibt eine Leistung von 500W. Das hält so ein kleiner Widerstand nicht aus und brennt durch.


    Deshalb ist es m.E. notwendig, dass in jeder Stereoanlage mit Geräten der Schutzklasse 1 ein Gerät vorhanden ist, bei dem der Ground Lift nicht gedrückt ist. D.h. wo die Schaltungsmasse direkt am Schutzleiter liegt. Der Sicherheit wegen.

    Denn, wenn jemand, nachdem der Widerstand hops ist, den Leitungsschutzschalter wieder einschaltet, und der Außenleiter immer noch auf Schaltungsmasse liegt, die bekanntlich nicht berührungsgeschützt ist, dann ist die Chance einen Stromschlag zu bekommen hoch. Je nach Aufbau der Geräte.


    Ob der Widerstand in deinem Fall durch einen wie oben geschilderten Fall durchgebrannt ist, weiß ich natürlich nicht.

    Entspanntes Hören, Frank


    ] Vorhandensein von Musik - Zuhandensein von Klang [

  • Spikes, die über die Wicklungskapazitäten des Netztransformators ins Geräteinnere gelangen, können sehr hohe Spannungen aufweisen. Handelt es sich bei dem Ground Widerstand um einen Schichtwiderstand, kann im Laufe der Zeit dadurch die Widerstandsschicht zerstört werden. Der Widerstand sieht äußerlich unbeschädigt aus, manchmal sieht man jedoch kleine Löcher in der Passivierungsschicht. Dagegen hilft ein Parallelkondensator, der zusätzlich noch gegebenenfalls HF-Störungen ableitet.

    Ist der Widerstand erkennbar verfärbt (meist bräunlich), dann können eventuell die LS falsch angeschlossen worden sein und der LS Strom könnte durch diesen Widerstand geflossen sein.

    Sinnvoll ist an der Stelle ein Draht-Widerstand, der mit einem Kondensator überbrückt ist.

    Noch sinnvoller ist es ein Gerät so zu konzipieren, dass ein Ground Widerstand nicht notwendig ist.

    Gruß Reiner

  • Spikes, die über die Wicklungskapazitäten des Netztransformators ins Geräteinnere gelangen, können sehr hohe Spannungen aufweisen. Handelt es sich bei dem Ground Widerstand um einen Schichtwiderstand, kann im Laufe der Zeit dadurch die Widerstandsschicht zerstört werden. Der Widerstand sieht äußerlich unbeschädigt aus, manchmal sieht man jedoch kleine Löcher in der Passivierungsschicht. Dagegen hilft ein Parallelkondensator, der zusätzlich noch gegebenenfalls HF-Störungen ableitet.

    Ist der Widerstand erkennbar verfärbt (meist bräunlich), dann können eventuell die LS falsch angeschlossen worden sein und der LS Strom könnte durch diesen Widerstand geflossen sein.

    Sinnvoll ist an der Stelle ein Draht-Widerstand, der mit einem Kondensator überbrückt ist.

    Noch sinnvoller ist es ein Gerät so zu konzipieren, dass ein Ground Widerstand nicht notwendig ist.

    Gruß Reiner

    in diesem Fall liegt das Gehäuse direkt an der Schaltungsmasse (idealerweise durch nicht isolierte Montage der Eingangs-Cinch-Buchse).

    Eine Schutzerde darf dann nicht vorhanden sein (wie bei NAD 2400 und 2600), was wiederum einen entsprechenden Trafo und einen entsprechenden Aufbau zwingend notwendig macht (Schutzklasse II).

    Übrigens ist das geschilderte Problem in post #1 kein spezielles Problem bei mir, sondern ein generelles bei allen Geräten, wo die Schutzerde mit dem Metallgehäuse verbunden ist.

    == Gewerblicher Teilnehmer ==

  • Durch welche Ursachen entsteht zwischen Schutzleiter und Schaltungsmasse ein so hoher Stromfluss, das dieser Widerstand verbrennt und anschließend der störende Brumm auftritt ?

    Das Problem kann bei einem unterschiedlichem Erd- und Schutzleiterpotential in der Hausverkabelung auftreten. Das Verstärkergehäuse ist mit dem Schutzleiter der Steckdose verbunden, während die Schaltungsmasse z.B. über einen angeschlossenen Tuner mit Kabelanlage verbunden ist, die im Keller am Potentialausgleich liegt.


    Gerade in alten Häusern noch mit einer TN-C-Hausverkabelung können dann deutlich Spannungsunterschiede zwischen der Erdung der Kabelanlage und dem Schutzleiter der Steckdose auftreten. Dieser Spannungsunterschied liegt dann auch zwischen Schaltungsmasse und Gehäuse an.


    Wenn dann der Widerstand zwischen Schaltungsmasse und Verstärkergehäuse nur einen geringen Wert und eine geringe Belastbarkeit hat, kann er schnell überlastete werden. Bei einem 10 Ohm / 0,125 W Widerstand ist dieser bereits bei einem Spannungsunterschied von etwas über 1 V an der Belastungsgrenze.


    Ist hingegen der Widerstandswert und/oder seine Belastbarkeit wesentlich größer, darf so etwas keinesfalls auftreten.


    Jedenfalls sollte man, wenn so ein Widerstand abraucht, immer von einem lebensgefährlichen Fehler ausgehen. Der kann im Gerät sein, aber auch Stromverkabelung der Wohnung.



    Gruß


    Uwe

  • Das leuchtet ein. Bei einem Bekannten, mit dem ich vorhin telefonierte, waren 60VAC zu messen zw. Schutzerde vom Strom (brandneue Installation) und der Erde von der Sat-Anlage, die sich 50m von der Wohnung entfernt befindet (an einer Garage mit eigener Ringleitung im Boden, mit dem das Rohr für die Sat-Antenne verbunden ist). Gemessen wurde einfach zw. Gabelkontakt einer Steckdose und dem abgeklemmten F-Stecker (deutlich vernehmbare Elektrisierung beim Anfassen von Verstärker und Sat-Receiver im angeschlossenen Zustand).

    Eine niederohmige Bandleitung zwischen Ringleitung um die Garage und dem Erdungspunkt des Stromnetzes müßte den Potentialunterschied nahezu beseitigen.

    Das müßte dann auch die Lösung sein an BK-Anschlüssen (Glasfaseranschlüsse dürften hier unproblematisch sein).

    So gesehen können Schutzklasse I Geräte mit Netzerde am Gehäuse ein Sicherheitsrisiko darstellen, da der FI ja nur anspricht bei unerwünschten Fehlerströmen zw. Phase und Erde (bei Schutzklasse II ohne Netzerde am Gehäuse passiert hier nichts).

    == Gewerblicher Teilnehmer ==

  • kurze Randbemerkung:

    der Einschalt-PLOP des Lautsprechers lässt "einigen" Strom von der

    Geräte-Masse zum Schutzkontakt fließen.


    Diese Plops sind schon oft Fragestellungen in diesem Forum gewesen.

    Bei "hochwertigen" Geräten (nicht immer) gibt es einen Soft-Start, der

    z.B. die Ruheströme der Endstufen langsam hochfährt, so dass es kein

    Ploppen gibt. Damit "überlebt" auch der Masse-Schutzkontakt-Widerstand.


    Zu #3: der Widerstand zwischen Schuko und der Geräte-Masse ist genau

    die Verbindung vom Schutzkontakt zum Lautsprecher.


    Ich hatte das bei meinem Verstärker (Doku im Dez. 2018 hier) anders gelöst:

    da geht der Minus des Lautsprechers in die Mitte einer Serienschaltung zweier

    Elkos, die an + und Null der Betriebsspannung "hängen". Es gibt keinen "Plop",

    weil die Lautsprecher mit der Betriebsspannung hochfahren.

    War doch etwas mehr als eine Randbemerkung... Gruß von Klaus:)

  • geht der Minus des Lautsprechers in die Mitte einer Serienschaltung zweier Elkos, die an + und Null der Betriebsspannung "hängen". Es gibt keinen "Plop"....

    audiophilo

    Wie groß sind diese Elkos dimensioniert?


    Danke und Grüße,

    Winfried

    Die schlimmsten Geiseln der Menschheit sind nicht Krankheiten und Katastrophen, sondern menschliche Dummheit, Angst und Gier!

  • Wie groß sind diese Elkos dimensioniert?

    Je 2200uF/100V. Die liegen damit parallel zur (unipolaren) Betriebsspannung

    mit deren Elkos (Sieb-Elko 4700uF/100V).

    In der Doku hatte ich beschrieben, dass letztere damit nochmals geglättet wird,

    obwohl sie eh extrem "sauber" daherkommt.

    Gruß von Klaus:)

  • Wie der Einschalt-PLOP des Lautsprechers einen Stromfluss von der Geräte-Masse zum Schutzkontakt erzeugen kann, kann ich nicht nachvollziehen.

    Für den Fall, das keine weiteren Geräte (wie z. B. Sat-Rec) vorhanden sind., bei denen u. U. ein weiteres Erdungspotential für Ausgleichsströme sorgt, fließt der Strom vom Einschaltplopp entweder zur pos. oder neg. Schiene (und wird nicht abgeleitet zum Schutzkontakt), was sich automatisch ergibt, wenn eine DC-Spannung im Anlaufmoment an der Schwingspule des Lautsprechers anliegt.

    Und für den Fall, das es anders ist, fließt der Strom vom Schutzkontakt zur Schaltungsmasse wegen dem vorhandenen Potentialunterschied immer und nicht nur im Einschalt-Moment des Verstärkers.

    Die beschriebene Maßnahme, einen LS-Pol am Mittelpunkt zweier in Serie geschalteten Elkos habe ich auch schon gemacht u. a. an einer OMTEC CA60 im Zusammenhang mit einer Halbierung der Endstufen-Versorgungsspannung (nur noch 15W anstatt 60W), indem der Mittelpunkt beider Sekundärwicklung des Netz-Trafos entfernt wurde (zusammen mit weiteren Maßnahmen zur Offset-Stabilität).

    Ist aber unabhängig von dieser Problematik

    == Gewerblicher Teilnehmer ==

  • Wie der Einschalt-PLOP des Lautsprechers einen Stromfluss von der Geräte-Masse zum Schutzkontakt erzeugen kann, kann ich nicht nachvollziehen.

    Für den Fall, das keine weiteren Geräte (wie z. B. Sat-Rec) vorhanden sind., bei denen u. U. ein weiteres Erdungspotential für Ausgleichsströme sorgt, fließt der Strom vom Einschaltplopp entweder zur pos. oder neg. Schiene (und wird nicht abgeleitet zum Schutzkontakt), was sich automatisch ergibt, wenn eine DC-Spannung im Anlaufmoment an der Schwingspule des Lautsprechers anliegt.

    Dass das Massepotential je nach Stromrichtung gegen Schutzkontakt beim PLOP

    hoch- oder heruntergezogen wird, kann man mit einem Speicher-Oszi messen.

    Für Sat-Rec oder TV gibt es Mantelstromfilter, um die Differenz der Erdpotentiale

    vom Verstärker fernzuhalten. Damit wird auch der Brumm unterdrückt. O.g. Filter

    werden in die Antennenleitung eingefügt, es sind einfache HF-Übertrager.

    Gruß Klaus

  • Wie ich die Mantelstromfilter kenne, hatten sie eine Antennenbuchse und auf der

    anderen Seite einen Stecker (60 oder 75 Ohm). Guck doch bitte mal bei Conrad

    oder Reichelt, evtl. Bürklin für die SAT-Anschlüsse (schraubbar wohl ?).


    Noch mal zu dem Thema: vom E-Werk kommt zum Zähler ein geschirmtes Kabel

    ins Haus, ein- oder dreiphasig. Der Schirm ist der Mittelpunktleiter (MP oder Null)

    und wird im Zählerkasten zum Schutzkontakt (oft eben gebrückt).

    Der Mittelpunktleiter ist die "Null-Phase" und liegt (evtl. über die Sicherung oder

    den Netzschalter) im Verstärker an einem Primär-Draht des Netztrafos an.

    Wenn auf seiner Sekundär-Seite (hinter dem Brückengleichrichter) kurzfristig ein

    hoher Strom über + oder Minus gezogen wird, geht die Masse um diesen Betrag

    mit... da die Sieb-Elkos für diese Zeit niederohmig sind.

    Von der Masse haben wir dann diesen Widerstand gegen den Schutzkontakt,

    und der ist nun mal auch der Null vom Netz, der wohl eher stabil bleibt als die

    Masse der Verstärker-Stromversorgung.

    Wenn der Widerstand leistungsmäßig klein dimensioniert ist... hatten wir schon:).

    So komplex ist die Geschichte gar nicht.


    Frühere Verstärker-Generationen hatten übrigens zur PLOP-Unterdrückung des

    Lautsprechers eine Schaltung, die den Speaker über ein Relais erst zugeschaltet

    haben, wenn der Verstärker-Ausgang gleichspannungsfrei war.

    Die Hai-Ender mögen aber nicht so gern einen Relaiskontakt vor dem Speaker,

    so wird heute über einen DC-Feedback der Eingang so geregelt, dass der

    Ausgang auf Null Volt DC bleibt ...und ein paar andere pfiffige Schaltungen.


    Hoffe, dass ich das ohne Schaltplan verständlich rübergebracht habe.

    Beste Grüße Klaus