Hoe aarde aansluiten op een netfilter?

Binnenkort ga ik met mijn kortegolf transceiver het veld in. Voor de spanning wil ik een aggregaat gebruiken. Uit voorzorg wil ik een netfilter in een kastje bouwen dat ik tussen aggregaat en verlengsnoer kan zetten om eventuele storingen uit de sinusomvormer te onderdrukken.

Het filter is een Tokin GT-215J 250V/15A

Nou is mijn vraag, hoe sluit ik de aarde het beste aan. Moet ik de aarde aan de ingang en uitgang doorverbinden? Maar eventuele storing op de aardleiding zal dan niet onderdrukt worden. Het aggregaat wil ik gebruiken zonder aardpen indien niet noodzakelijk.

Het schema op het filter maakt het voor mij niet duidelijker.

En als ik het filter wil gebruiken in huis, dus zonder aggregaat? Om de veiligheidsaarde te behouden moet de aarde wel doorverbonden worden lijkt me. Maar een aarde kan ook behoorlijk vervuild zijn met storing.

B.v.d.

(ik heb gezocht op het forum op 'netfilter' en vond van alles maar nog niet deze vraag over de aarde)

Arco

Special Member

Het filter heeft maar 1 aardeaansluiting...

Het helpt alleen tegen common-mode storingen, het voorkomt niet dat er 'rotzooi' uit de omvormer komt (hangt van de kwaliteit van de omvormer af)

Arco - "Simplicity is a prerequisite for reliability" - hard-, firm-, en software ontwikkeling: www.arcovox.com

In zo’n transceiver wordt de spanning waarschijnlijk naar DC omgevormd en met een spanningsregelaar netjes op de gewenste DC spanning gehouden.
Een aardpen slaan en alles aan deze pen verbinden zal je een hoop storing helpen voorkomen.
Bij grote projecten gaan aardingen al gauw 15 tot 20 meter diep. Maar in jouw geval is 40cm tot 60cm al voldoende. Tenzij je in heel droog zand slaat, dan helpt de aarding niet.

Sine

Moderator

Die aarde wordt gebruikt om via een paar C-tjes HF rommel te dumpen, dus het is in de eerste plaats een functionele aarde, daarnaast een veiligheidsaarde.

een gewone huishoud-aarde dumpt (bijna) geen HF rommel. het kan evengoed uitgestraald worden, want het is gewoon een koperdraad van X meter die uiteindelijk in de grond verdwijnt....

greoten

Kris

Ik weet niet wat voor aggregaat het gaat, maar zou eerder investeren in een goede over-onderspannings detectie

Het gaat om een Honda EU20i. Ik verwacht niet dat deze erg zal storen maar ik heb het filter toch maar liever bij me.

mel

Golden Member

Gewoon het filter tussen de voedingsdraden zetten.Eventueel aarde laten zitten, en een aftakking maken naar het filter.Wel kijken wat de max toelaatbare stroom is door het filter,anders ontsnapt de magische rook :)

u=ir betekent niet :U bent ingenieur..
Tidak Ada

Golden Member

Is het niet juist onveiliger om een aggregaat te aarden?
In feite is een ongeaard aggregaat te vergelijken met een veiligheidstransformator.
Het afvoren van hf producten is natuurlijk een andere zaak.

Rommelige werkplek? In de natuur is wanorde de meest stabiele toestand; de entropie is dan maximaal. Het handhaven van "orde" kost daarom altijd energie. ----> TUBE COLLECTORS ASSOCIATION - †

De aarde is geen afvoerputje waar zo maar energie in verdwijnt.
Aarde kan wel onderdeel vormen van een circuit, vooral in elektriciteitsnetten (T stelsels).
Een common mode filter zoals jij voorstelt is prima te gebruiken zonder een verbinding met aarde.
Er zijn ook common mode filters met een extra differential mode spoel, die zijn vooral effectief voor HF storingen.
De E van het filter verbinden met het frame van de generator is voldoende.
Een aardpen is niet nodig, tenzij je voor de goede werking van je antenne een aarde nodig hebt.

[Bericht gewijzigd door Brainbox op zaterdag 21 april 2018 08:58:19 (12%)

Ik denk ook dat het slaan van een aardpen in dit geval weinig zin heeft. Het lijkt me zinvoller om de aardklem van het filter met het chassis van het aggregaat te verbinden.

GJ_

Moderator

Nou ben ik natuurlijk verre van deskundig op dit gebied, maar is het niet simpeler om gewoon een 1:1 trafo er tussen te zetten? Die zijn erg goed in het doorlaten van 50Hz sinussen en tamelijk slecht in het doorlaten vanallerlei andere viezigheid.

Anoniem

Op 20 april 2018 20:17:24 schreef Arco:
Het filter heeft maar 1 aardeaansluiting...

[bijlage]
Het helpt alleen tegen common-mode storingen, het voorkomt niet dat er 'rotzooi' uit de omvormer komt (hangt van de kwaliteit van de omvormer af)

Klopt niet volgens mij. Je suggereert dat beide spoelen magnetisch gekoppeld zijn en bifilair. In dat geval zou het dus wél een common mode filter zijn.
Op dat schema lijkt het er wel op, omdat de spoelen dicht bij elkaar getekend staan.
En ook op de filters staat tussen de spoelen een tandwieltje getekend wat koppeling suggereert. Maar volgens mij is dat tandwieltje het logo van de Tokin filters.

Bij een netgerelateerde storingsbronnen als omvormers komt het signaal doorgaans hoofdzakelijk differential mode op de netdraden. Pas na enige afstand verandert de mode . Het zou dus niet efficient zijn zuivere commonmodefilters als netfilter te ontwerpen.

Ik ben redelijk overtuigd dat het hier om magnetisch gescheiden spoelen gaat, en dat het filter dat gevormd wordt met de condensatoren hoofdzakelijk differential mode is, maar natuurlijk ook common mode verzwakt.

Als de generator een massa aansluiting heeft zou het verstandig zijn deze te verbinden met het filter. Het filter is dan ook efficienter.
Als je dat niet doet, is er een spanningsverschil tussen de massa van het filter en je generator en je zender.
Als je dan je zender aardt,misschien omdat de antenne die je gebruikt dat vereist, dan komt het filter op de halve voedingsspanning te staan.

Arco

Special Member

Arco - "Simplicity is a prerequisite for reliability" - hard-, firm-, en software ontwikkeling: www.arcovox.com

Op 20 april 2018 22:11:07 schreef kris van damme:
een gewone huishoud-aarde dumpt (bijna) geen HF rommel. het kan evengoed uitgestraald worden, want het is gewoon een koperdraad van X meter die uiteindelijk in de grond verdwijnt....

Dit is niet juist.
Een "huishoud-aarde" is vrijwel altijd opgenomen in een T stelsel waardoor zowel de gebruiker als de generator via de aarde laag-ohmig met elkaar verbonden zijn.
Common mode storingen kunnen op die manier wel degelijk een retourweg vinden via aarde.

Bij elke spoel staat een stip die de wikkelrichting aangeeft. Dat betekent dat ze gekoppeld zijn, anders heeft die stip geen enkele zin.

Op 21 april 2018 08:02:57 schreef Tidak Ada:
Is het niet juist onveiliger om een aggregaat te aarden?
In feite is een ongeaard aggregaat te vergelijken met een veiligheidstransformator.
Het afvoren van hf producten is natuurlijk een andere zaak.

Zodra er een kans bestaat dat er een vreemd geleidend gestel in contact met de aarde (grond waar we op leven) kan komen, is er gevaar voor een stroomkring die dan via een mens kan gaan.
Als bijvoorbeeld het chassis van het aggregaat via een wielklem (in geval van een groot aggregaat op een aanhanger) of een kapot rubberdopje (van zo’n honda) op de grond staat, en de voedingskabel van de reciever maakt contact met het huis van de receiver (bv kabelbreuk) dan kan je een schok krijgn als je het chassis aanraakt.

Nu kan je wel alle vreemd geleidende gestellen via vereffeningsleidingen aan het chassis van het aggregaat verbinden, maar er is altijd een kans dat je iets over het hoofd ziet.

Dan is een geslagen aading een soort catch-all.

Meestal worden die kleine aggregaatjes voor dubbel geïsoleerd gereedschap gebruikt, dan is een geslagen aarding niet zo heel nodig.
Maar zodra het wat uitgebreider wordt, is het best verstandig.
Of dikke rubber zolen onder je schoenen.

In geval van storingen is een centraal aardpunt zeker een goed idee.
En als je dan toch alles centraal aard, sla dan een ijzeren staaf 40cm de grond in, dan pak je twee vliegen in een klap.

Anoniem

Bedankt voor de toelichting, Arco, ik ken dat soort filters.
Ik zie echter nergens staan dat het een exclusief common mode filter is.
In die schema's staat enkel de meetopstelling om de demping te meten.
Het eerste schema is de meting van de common mode verzwakking, waarbij de ingang en de uitgang kortgesloten worden om een commonmode situatie te creeren. Dit is niet hoe het filter doorgaans in de praktijk gebruikt wordt.
Het tweede schema toont de meetopstelling om de attenuatie van het filter te meten in de normaal gebruikte configuratie. Hier wordt de bron en de belasting (50 Ohm) met een balun in en uitgekoppeld.

In de grafieken zie je duidelijk dat het filter zowel common als differential mode effectief is.

@Brainbox, je vergeet dat het om hf gaat, niet om 50 Hz of de lagere harmonischen ervan. Wat Krisvandamme bedoelt is dat in een huisinstallatie de aardingsgeleider vaak een lange weg aflegt vooraleer aan het aardpunt te komen. De hf stromen die hierdoor zouden vloeien, zullen in het deel tussen het stopcontact en de bodem zelf een mooie antenne zien, en uiteraard uitstralen naargelang de frequenties en de lengte van de beschermingsgeleider.

Zodra er een kans bestaat dat er een vreemd geleidend gestel in contact met de aarde (grond waar we op leven) kan komen, is er gevaar voor een stroomkring die dan via een mens kan gaan.

Volgens mij spreek je jezelf nu tegen.
Als er een aardpen wordt geslagen dan weet je zeker dat er een circuit via aarde kan plaatsvinden.
Omdat de generator geen ALS heeft en de metalen delen aanraakbaar zijn dan valt deze dan onder veiligheidsklasse 1.
In dat geval moet je er voor zorgen dat de aardweerstand zo laag is dat bij sluiting met het gestel de aanraakbare delen geen hogere spanning kunnen hebben dan 50 Volt.
Bij een automaat van 7 Ampere met een B karakteristiek kan er dus een stroom gaan lopen van 35 Ampere.
Wanneer deze stroom elektronisch begrens wordt dan is dit 7 A.
Dat wil zeggen een aardspreidingsweerstand van ca. 1,4 Ohm.
In het tweede geval bedraagt dit 7 Ohm.
Een pennetje van 40 cm zoals jij voorstelt haalt dat bij lange na niet.
Ik wil hierbij de waarschuwing plaatsen dit van tevoren na te meten alvorens jezelf veilig te wanen.

@grotedikken:
Ik ben het met je eens dat de inductie in lange leidingen de HF onderdrukking via de aardleiding grotendeels teniet doen.
Tot ca. 1 kHz speelt dit echter nog wel een rol.
Ben geen kortegolf amateur, maar kan me voorstellen dat dit in het hoorbare gebied voor storingen kan zorgen.

Wanneer je naar de grafiek kijkt dan zie je dat de metingen op verschillende manieren zijn uitgevoerd.
In wat ze da normaal mode noemen zit er voor en na het filter nog een balun en een unbal.

Anoniem

Op 21 april 2018 10:41:48 schreef KlaasZ:
Bij elke spoel staat een stip die de wikkelrichting aangeeft. Dat betekent dat ze gekoppeld zijn, anders heeft die stip geen enkele zin.

Niet noodzakelijk. De stip duidt de koude kant van de spoel aan.
Misschien is dat juist wél gedaan om dat de spoelen elkaar niet zouden in ongunstige zin beinvloeden. Haaks op elkaar is dan beter, maar niet altijd makkelijk te construeren.
Het was mij ook opgevallen dat het erop lijkt dat de spoelen gekoppeld zijn, maar waarom zou men bij een netfilter enkel willen common mode verzwakken? Dat wordt enkel gedaan als er tussen de draden nuttige signalen gestuurd worden zoals over een datalijn. De data mag uiteraard niet verzwakt worden als die binnen het domein van de filter valt.
Maar bij netgerelateerde storingen? nee hoor.

De meetopstelling en de grafieken bewijzen het tegendeel. de differential attenuation is en pak hoger dan de commonmode attenuation..

Op 21 april 2018 12:59:59 schreef grotedikken:
Niet noodzakelijk. De stip duidt de koude kant van de spoel aan.

Niet mee eens. De stip is een indicatie van de wikkelrichting en niks anders.

Arco

Special Member

Niet altijd. Bij een 'gewone' spoel voor bijv. een schakelende voeding duidt het het midden van de spoel aan.
Niet interessant voor de werking, maar wel voor opwekken van geluiden: bij 'hete' kant buiten maakt de spoel veel meer herrie als wanneer die binnen zit...

http://uk.farnell.com/productimages/standard/en_GB/42724449.jpg

Arco - "Simplicity is a prerequisite for reliability" - hard-, firm-, en software ontwikkeling: www.arcovox.com

Op 21 april 2018 08:02:57 schreef Tidak Ada:
Is het niet juist onveiliger om een aggregaat te aarden?
In feite is een ongeaard aggregaat te vergelijken met een veiligheidstransformator.
Het afvoren van hf producten is natuurlijk een andere zaak.

Je hebt dan wel het princiepe van een veiligheidstransfo (of een soort van IT-net) zoals je terecht opmerkt: je kan hier probleemloos 1 fase aanraken met de hand (lichaam) zonder geëlektrocuteerd te worden, maar bij een 'dubbele' fout kan een gevaarlijke situatie ontstaan.

Stel je hebt twee toestellen met daarin een sluiting naar de metalen behuizing van twee verschillende fasen. Dan kan je geëlektrocuteerd worden als je beide toestellen gelijktijdig vast pakt doordat je tussen de twee fasen hangt.

Bij een IT-net werkt men naast potentiaal vereffening daarom o.a. met isolatiebewaking, wat een beetje overkill is voor een draagbaar Honda aggregaatje, maar nu ben ik ferm aan het afwijken.

Ook ik besef dat dit vrij uitzonderlijk is (alhoewel Murphy steeds om de hoek staat mee te kijken) en dat kleine draagbare aggregaten niet altijd van aarde moeten worden voorzien. Het gebruik van dubbel geïsoleerde toestellen is dan wel aan te raden.

Dit los van het HF gedeelte.

Grtn

Anoniem

Op 21 april 2018 13:09:02 schreef KlaasZ:
[...]Niet mee eens. De stip is een indicatie van de wikkelrichting en niks anders.

je zegt het nu zelf. Het is een indicatie, wat het precies betekent hangt af van de toepassing, maar het is geen indicatie dat de spoelen met zo'n merkteken magnetisch gekoppeld zijn. Hoogstenskun je eruit afleiden dat ze in dezelfde richting gewikkeld zijn .

Op 21 april 2018 15:00:16 schreef grotedikken:
Hoogstenskun je eruit afleiden dat ze in dezelfde richting gewikkeld zijn .

Dat kan je er uit afleiden en dat is ook zo, maar het betekent ook dat ze magnetisch gekoppeld zijn. Anders heeft die aanduiding geen enkele zin.