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Erdung einer nichtleitenden Oberfläche
 
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WalterLehmann



Anmeldungsdatum: 24.02.2015
Beiträge: 2

Beitrag WalterLehmann Verfasst am: 24. Feb 2015 11:58    Titel: Erdung einer nichtleitenden Oberfläche Antworten mit Zitat

Hallo zusammen,

ich beschäftige mit der Erdung eines leitfähigen Grundkörpers der mit einer isolierenden Schicht (Alu + 15 µm Eloxal) überzogen ist und hätte dazu ein paar Fragen:

- In den Al Körper ist ein Gewinde geschnitten, daran ist eine Erdleitung befestigt. Baut sich in einiger Entfernung vom diesem Anschluß Ladung auf (z. B. durch Reibung) so ist diese zu Anfang nicht homogen verteilt. Ist das richtig? Ich komme zu dieser Ansicht da ich mir vorstelle das sich die Ladungsträger durch die zwischen ihnen wirkende Qoulomb Kraft über die Fläche verteilen. Da es zu Anfang nur wenige sind ist die Ladung nur in einem gewissen Bereich der Gesammtfläche vorhanden. Erst ab einer gewissen Ladungsmenge stellt sich eine homogene Verteilung ein. Ist diese Vorstellung richtig?

- Fließt die homogen verteilte Ladung über den Erdleiter ab so ist es möglich, das durch den hohen Widerstand der Eloxalschicht ebenfalls in einiger Entfernung vom Erdungspunkt Ladung verbleibt. Es müssten also mehrere Erdungspunkte angebracht werden. Ist diese Vorstellung korrekt?


Vielen Dank für eure Hilfe.
ML



Anmeldungsdatum: 17.04.2013
Beiträge: 3405

Beitrag ML Verfasst am: 24. Feb 2015 21:30    Titel: Re: Erdung einer nichtleitenden Oberfläche Antworten mit Zitat

Hallo Walter,

WalterLehmann hat Folgendes geschrieben:

ich beschäftige mit der Erdung eines leitfähigen Grundkörpers der mit einer isolierenden Schicht (Alu + 15 µm Eloxal) überzogen ist und hätte dazu ein paar Fragen:

- In den Al Körper ist ein Gewinde geschnitten, daran ist eine Erdleitung befestigt. Baut sich in einiger Entfernung vom diesem Anschluß Ladung auf (z. B. durch Reibung) so ist diese zu Anfang nicht homogen verteilt. Ist das richtig? Ich komme zu dieser Ansicht da ich mir vorstelle das sich die Ladungsträger durch die zwischen ihnen wirkende Qoulomb Kraft über die Fläche verteilen. Da es zu Anfang nur wenige sind ist die Ladung nur in einem gewissen Bereich der Gesammtfläche vorhanden. Erst ab einer gewissen Ladungsmenge stellt sich eine homogene Verteilung ein. Ist diese Vorstellung richtig?

ich denke, die Vorstellung ist im Prinzip richtig. Bei einer statischen Aufladung würde ich mich aber fragen, ob die Isolationsschicht auch durchschlagen kann.
Eine andere Frage ist, wie gut die Oberfläche tatsächlich leitet. Denn letztlich hängt die reale Leitfähigkeit auch davon ab, wie sauber die Oberfläche ist.

Zitat:

- Fließt die homogen verteilte Ladung über den Erdleiter ab so ist es möglich, das durch den hohen Widerstand der Eloxalschicht ebenfalls in einiger Entfernung vom Erdungspunkt Ladung verbleibt. Es müssten also mehrere Erdungspunkte angebracht werden. Ist diese Vorstellung korrekt?

Was willst Du denn erreichen?


Viele Grüße
Michael
WalterLehmann



Anmeldungsdatum: 24.02.2015
Beiträge: 2

Beitrag WalterLehmann Verfasst am: 25. Feb 2015 08:46    Titel: Antworten mit Zitat

Hallo Ml,

richtig das mit dem Durchschlag hatte ich vergessen. Nach meiner Rechchere dürfte die Durchschlagspannung bei dieser Schichtstärke bei etwa 300 V liegen. Hintergrund meiner Frage ist die folgende. Das im Ausgangspost genannte Teil ist das Gehäuse eines im explosionsgeschützen Bereich eingesetzten Gerätes. Sammelt sich hier zu viel Ladung auf der Oberfläche an kann es evtl. zum verheerenden Zündfunken kommen. Die Normen die es dis bzgl. gibt haben diesen Sachverhalt auch im Blick allerdings nur für Kunststoffüberzogene und nicht für exloierte Flächen.

Ich möchte daher erst mal den Vorgang der Ladungsabfuhr für mich schlüssig erklärt haben und dann über Lösungsmöglichkeiten nachdenken. Im Prinzip ist das ganze damit für mich erledigt in dem ich jedes eloxierte Teil elektrisch miteinander verbinde (Schraube in leitfähigen Grundkörper jedes Teils eindrehen und Kabel dran). Alle Erdungspunkte der einzelteile an Erdpotential hängen. Sollte sich in größerer Entfernung von der Erdung ein Potential bilden schlägt dieses bei ca. 300 V durch. Lt. Normen bilden sich für mein Einsatzgebiet gefährliche Entladungen ab 4 KV. Von daher sollte das ganze kein Problem darstellen.

Danke,

Walter
ML



Anmeldungsdatum: 17.04.2013
Beiträge: 3405

Beitrag ML Verfasst am: 25. Feb 2015 12:32    Titel: Antworten mit Zitat

Hallo,

WalterLehmann hat Folgendes geschrieben:

Ich möchte daher erst mal den Vorgang der Ladungsabfuhr für mich schlüssig erklärt haben und dann über Lösungsmöglichkeiten nachdenken. Im Prinzip ist das ganze damit für mich erledigt in dem ich jedes eloxierte Teil elektrisch miteinander verbinde (Schraube in leitfähigen Grundkörper jedes Teils eindrehen und Kabel dran). Alle Erdungspunkte der einzelteile an Erdpotential hängen. Sollte sich in größerer Entfernung von der Erdung ein Potential bilden schlägt dieses bei ca. 300 V durch. Lt. Normen bilden sich für mein Einsatzgebiet gefährliche Entladungen ab 4 KV. Von daher sollte das ganze kein Problem darstellen.


wenn Du die Ladung sicher abführen willst, bestünde auch noch die Möglichkeit, das Bauteil nach dem Eloxieren wieder mit einer leitfähigen Schicht zu versehen. Für Kunststoffteile gibt es ja spezielle Lacke. Du müsstest sehen, ob es für eloxiertes Alu auch was Passendes gibt, und ob es bei der vorgesehenen Belastung des Aluteils auch dauerhaft dranbleibt. Daneben wäre dann noch die Frage, ob es ins Alu oder Aluoxid diffundiert:

http://www.reichelt.de/Sprays-fuer-Beschichtungen/KONTAKT-218/3/index.html?&ACTION=3&LA=2&ARTICLE=9480&GROUPID=4074&artnr=KONTAKT+218

http://www.reichelt.de/Sprays-fuer-Beschichtungen/KONTAKT-260/3/index.html?&ACTION=3&LA=2&ARTICLE=9517&GROUPID=4074&artnr=KONTAKT+260


Viele Grüße
Michael
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