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Spannungstabilisator

Dieses Thema im Forum "Studio- und Sendertechnik" wurde erstellt von Bratwurstler, 03. Mai 2007.

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  1. Bratwurstler

    Bratwurstler Benutzer

    "Warum? Weshalb? Wozu?" frag ich mich auch nach googeln und wikipedieren.

    Neben der praktischen Tatsache, dass die meisten Geräte auch noch schöne kleine Racklampen und blinkende LED's haben, haben die ja noch die Aufgabe die Spannung zu stabilisieren.

    Aber warum? Wozu stabilisieren sie die Spannung und auf welche Art und Weise?

    Und lohnt es sich, zum teureren Markengerät, wie anscheinend Furmann sie herstellt, zu greifen?


    fragend,
    Bratwurstler =)
     
  2. Radiowaves

    Radiowaves Benutzer

    AW: Spannungstabilisator

    Vor etwa zwei Jahren in dem Raum hinter mir: der Kollege experimentiert mit 2000 Volt Gleichspannung und fabriziert dabei unbeabsichtigt einen Überschlag. Vom ersten Schreck erholt, versucht er, die Anlagen wieder hochzufahren. Der PC ist platt, läßt sich nicht mehr einschalten. Das Netzteil stellt sich bei einer ersten Überprüfung als defekt heraus. Ein Netzteilwechsel bringt nichts - Mainboard, CPU und Speicher sind auch platt. Alles kein großes Drama, wo gehobelt wird, fallen auch mal Späne und der Rechner war steinalt (AMD K6 auf VIA MVP3). Dumm bloß, daß es auch eine unscheinbare ISA-Karte erwischt hat: Schrittmotoransteuerung. Nachforschung im Netz: wird nicht mehr hergestellt. Ein Nachfolgemodell gibt es in diesem Sinne nicht, stattdessen gibt es eine komplett neue Steuerung, die hängt an USB, verträgt sich nicht mit unserer Software und braucht einen neuen Schrittmotor. Das wird teuer... Anruf beim damaligen Lieferanten: er hat noch Restbestände der alten Karten, die sind günstiger. Kostet uns dennoch 2000 Euro plus Mehrwertsteuer. Und wir sind noch froh, so glimpflich davongekommen zu sein. Hätte es das Oszilloskop erwischt, wären wir um etwa 10.000 Euro ärmer - 4 schnelle digitale Kanäle kosten halt soviel. Daß wir eine Woche später festellen mußten, daß auch die Ansteuerung eines Monochromators abgefackelt war, fiel beinahe schon nicht mehr ins Gewicht...

    Das ist zum Beispiel einer der Gründe, warum man Spannungsstabilisatoren verwenden sollte, wenn man extrem hochwertige Geräte am Stromnetz betreibt. Die defekten Geräte waren freilich alle nicht mit der Hochspannung zusammengeschaltet, der Schaden kam durch das Stromnetz. Wäre alles, was sensibel ist, über Überspannungsschutz angeschlossen gewesen, hätten wir sicher nicht so viel Ärger gehabt.

    Klar, Du experimentierst sicher nicht jeden Tag mit 2000 Volt, aber Gewitter haben schon manches Gerät weggerafft - besonders in Zeiten, in denen noch viele Stromleitungen als Freileitungen verlegt waren. Letztlich können Blitzeinschläge oder auch defekte Geräte in der Nachbarschaft auch heute noch Elektronik killen.

    Ein weiteres Problem sind Netzstörungen, die zwar nicht tödlich für die Geräte sind, aber doch Fehlfunktionen und bei Audiogeräten auch Tonstörungen hervorrufen können. Spätestens, wenn der sich einschaltende Kühlschrank oder Laserdrucker im Verstärker als Knack zu hören ist, sollte man über Netzfilterung nachdenken - und auch darüber, ob der Entwickler des gestörten Geräts seine Hausaufgaben im Netzteil ordentlich gemacht hat. Es ist ja nicht etwa so, daß Geräte mit lupenreinem, störfreiem "Saft" versorgt werden müssen. Die müssen selbst bis zu einem gewissen Grad gegen Störungen von außen resistent sein - sonst bekommen sie das CE-Zeichen nicht. Umgekehrt wird es ihnen auch verwehrt, wenn sie selbst als starke Störer nach außen auftreten.

    Ich habe es erst in Berlin kennengelernt: flackerndes Licht in der Wohung. Wo auch immer da was schief läuft: es flackert bei mir regelmäßig und sehr deutlich. Mein steinalter PC schluckt es bislang anstandslos und stürzt nicht ab. Die über eine lange Zeit beinahe im Wochentakt zu beklagenden PC-Netzteil-Leichen auf Arbeit wurden auch auf massive Schaltvorgänge unter Last irgendwo in der Umgebung zurückgeführt und wären mit Netzfiltern möglicherweise zu verhindern gewesen.

    Wie macht man das nun? Die einfachste Variante ist, die Spannung auf der Zuleitung zu überwachen und im Falle drastischer Überspannung mit kurzer Reaktionszeit (25 ns) über Varistoren die Überspannung abzuleiten. Peaks auf der Netzspannung können damit wirkungsvoll bekämpft werden, ein voller Blitzeinschlag ins Hausnetz sicher nicht - eher verdampft dabei das Netzfilter.
    Außerdem baut man eine breitbandige Filterung ein, die durch Drosselspulen und Kondensatoren Störungen von der Netzleitung nimmt. Man fügt also in den Stromkreis recht "träge" und "lustlose" Bauteile ein, die schnelle Änderungen der Eingangsspannung gar nicht mögen, sondern stur den Stoß abfangen und die kurze Energiespitze zwischenspeichern. Eine Art "elektrische Schwungmasse" also.
    Wenn die Netzfrequenz 50 Hz beträgt, könnte man ja genaugenommen einen "Equalizer" nehmen und alles, was oberhalb und unterhalb 50 Hz liegt, entfernen. So präzise ist das freilich bei den Leistungen und Spannungen, um die es hier geht, nicht möglich, aber prinzipiell tut man das: man filtert breitbandig alle Hochfrequenzstörungen, so gut es preisgünstig realisierbar ist, weg. So etwas findest Du schon in einfacheren Netzfilter-Leisten, wie z.B. in der Lestar LFT2001, die dazu auch noch Telefonleitungen gegen Überspannung schützt. Hier findest Du eine Schnittzeichnung, da kannst Du die Innereien erkennen. Ähnliche Produkte in zig Qualitätsstufen findest Du in jedem Baumarkt, von Brennenstuhl, Kopp und wie sie alle heißen.

    Die Folge der Netzfilterei, wenn sie ordentlich betrieben wird: keine Störgeräusche in Audioanlagen mehr bei Schalthandlungen in der Nachbarschaft, keine Störspannungs-bedingten Computerabstürze usw.

    Wenn man das ganze noch konsequenter angehen will, kann man sich auch seine Netzversorgung komplett selbst aufbauen: quarzgenau, hochstabil und von außen nahezu vollständig entkoppelt. Dazu richtet man die Netzspannung gleich, lädt damit Kondensatoren (oder Akkus) auf, die als Zwischenspeicher elektrischer Energie fungieren. Aus dieser gepufferten (und damit von kurzzeitigen Störspitzen unbeeindruckten) Gleichspannung ernährt sich dann ein Wechselrichter, der wieder 50 Hz und 230 Volt daraus macht. Ist die Pufferkapazität hoch genug und die zu versorgende Last nicht allzu groß, können eingangsseitige Ausfälle bis hin zu mehreren Minuten oder gar Stunden überbrückt werden. So etwas benutzt man dann in Serverräumen (auch im Rundfunk) oder z.B. im Krankenhaus.

    Was den Einsatz zu Hause betrifft: gegen eine Überspannungs-Schutz-Steckdosenleiste kenne ich kein Gegenargument, schon gar nicht dann, wenn der Hersteller eine (meist mit vielen Ausschlußklauseln verzierte) Versicherung gegen Überspannungsschäden anbietet. Die gibt es wirklich - bis zu mehreren 10.000 Euro. Ob sie je an jemanden ausgezahlt wurde, weiß ich nicht. Große USVs (unterbrechungsfreie Stromversorgungen) kosten dann schon mal mehr als das ganze Internet-Radiostudio - da muß dann jeder selbst entscheiden, was es ihm wert ist. Was den Einsatz im Studio oder auf der Bühne betrifft (an letzterem Ort kann ich mir bildhaft Störungen durch die Lightshow vorstellen), mag vielleicht ein Studioprofi beantworten.

    Und: ja, ich bin so ein komischer Vogel, der bei einem Gewitter oder längerer Abwesenheit von zu Hause alle Stecker rauszieht und das Sat-Kabel vom Receiver abschraubt.
     
  3. Bratwurstler

    Bratwurstler Benutzer

    AW: Spannungstabilisator

    Ui! Dankeschön für die höchst kompetenten, ausführliche Antwort(en). :)

    Da ich Mitberliner bin leide ich ebenfalls unter diesen Störungen und dachte bisher immer, dass das mit den Leitungen im Haus zusammenhängt.

    Probleme damit hatte ich aber allerdings noch nicht (davon abgesehen, dass man vor seiner Lampe manchmal etwas chi chi wird).
    Also reicht, wenn ich dich richtig verstehe, für den Heimgebrauch auch einhandelsüblicher Überspannungsschutz?


    Gruß,
    Bratwurstler
     
  4. Radiowaves

    Radiowaves Benutzer

    AW: Spannungstabilisator

    Ich bin da kein Experte, ich hatte noch nie einen Schaden durch Überspannung. Ich weiß nicht, was die Versprechen der Hersteller wert sind. Bislang lebt meine Technik zum Glück noch. Der PC (uraltes AT-Netzteil, Pentium III, 17"-Röhrenmonitor, kleiner HP-Laserdrucker) ist seit jeher ungeschützt am Netz, der Stereoanlage (Verstärker, Tuner, Tapedeck, 2xDAT, Satreceiver, MD, Plattenspieler, CD) habe ich vor 2 Jahren eine solche gefilterte und überspannungsgeschützte Steckdosenleiste gegönnt - ohne freilich zu wissen, ob sie tatsächlich hilft. Ich werde mich also hüten, Empfehlungen auszusprechen.

    Warten wir mal weiter auf Wortmeldungen von Betroffenen und Profis - das Thema ist schon interessant.

    Auch interessant ist, daß das Lampenflackern auch anderswo in Berlin auftritt. Ich hatte lange Zeit Ruhe, seit einigen Wochen flackerts wieder. Aber Du wohnst nicht zufällig am Plänterwald? ;)
     
  5. Bratwurstler

    Bratwurstler Benutzer

    AW: Spannungstabilisator

    Hehe, nein etwas weiter links, ähm ich meine natürlich westlich auf der Landkarte - nämlich in Steglitz. :)


    Gruß,
    Bratwurstler
     
  6. Tondose

    Tondose Benutzer

    AW: Spannungstabilisator

    Habt Ihr Dimmer in der Wohnung?


    ...fragt sich TSD
     
  7. dira

    dira Benutzer

    AW: Spannungstabilisator

    Um auf die Ursprungsfrage zurückzukommen: Die Furmans sind IMHO das Geld nicht wert. Ich hatte auch schon den Fall, daß einer meine in der Nähe stehenden Funkempfänger (Shure U Serie) massiv gestört hat.
     
  8. Bratwurstler

    Bratwurstler Benutzer

    AW: Spannungstabilisator

    Ja - und wenn ich's mir recht überlege ist auch nur der Stromkreislauf, in dem der Dimmer hängt davon betroffen. Mal schauen, wohne ja nur zur Untermiete (höhö, also bei meinen Eltern), und werde das mal einbringen. Der Dimmer summt eh und hat nicht wirklich einen Nutzen.


    Gruß,
    Bratwurstler
     
  9. Radiowaves

    Radiowaves Benutzer

    AW: Spannungstabilisator

    Dimmer? Bähhh, Teufelszeug! ;)
    Nein, ich habe keine Dimmer in der Wohnung. Was die Nachbarn haben, weiß ich nicht (nur daß sie alle offenbar DECT mit mindestens 1 kW Sendeleistung ihr eigen nennen, dürfte bei den ADR-Störungen klar sein). Das Licht flackert sehr "grob", also selten, unregelmäßig, aber dann heftig. Es flackert auch im Treppenhaus und im Keller - dürften andere Stromkreise sein. Ich bemerke das Flackern vor allem bei meiner Schreibtischlampe - einer klassichen 40-Watt-Glühlampe *schäm*.
     
  10. Tondose

    Tondose Benutzer

    AW: Spannungstabilisator

    Es ist Tatsache, daß Dimmer aufgrund ihrer Funktionsweise empfindlich auf Rundsteuersignale im Netz reagieren. Nur so als Hinweis - vielleicht flackert's ja deutlich immer gegen 22:00 Uhr.


    Gruß TSD
     
  11. Radiowaves

    Radiowaves Benutzer

    AW: Spannungstabilisator

    Hmmm... wie schalten die in Berlin eigentlich die unzähligen Gaslampen in den Straßen? Zumindest läuft der Mann mit dem Stab nicht mehr abends durch die Stadt. ;)
     
  12. Tondose

    Tondose Benutzer

    AW: Spannungstabilisator

    <ot;level=10>

    Durch Druckstöße in der Leitung.


    Gruß TSD
    </ot>
     
  13. Studio Rebstock

    Studio Rebstock Benutzer

    AW: Spannungstabilisator

    Da kann ich Dir aus Frankfurt antworten. Im hiesigen Kuhwald (heißt wirklich so!) sind die Straßen nämlich auch noch mittels Gaslaternen illuminiert (was einen Kabeltechniker beim Stromausfall mal fast zur Verzweiflung brachte).

    Wenn Du Dir die Gaslaternen tagsüber mal genau anschaust, wirst Du eine stetige Zündflamme erkennen - wie in einer Gastherme auch. Die Flamme ist immer da. Führe ich der Therme bzw. der Lampe mehr Gas zu, verbrennt dieses auch und leuchtet dem entsprechend stärker.
    Das "Einschalten" der Gaslaternen wird also durch eine verstärkte Gaszufuhr erreicht.

    Gruß, Uli
     
  14. Radiowaves

    Radiowaves Benutzer

    AW: Spannungstabilisator

    Und jetzt um 22:13 verdunkelte sich für eine deutlich wahrnehmbare Zeit (1/4 - 1/2 Sekunde?) meine Zimmerbeleuchtung. Stereoanlage und Computer liefen unbeeindruckt weiter...
     
  15. Oddy

    Oddy Benutzer

    AW: Spannungstabilisator

    +/- 22 Uhr ist eine typische Zeit in der die Laderegler von Nachtspeicherheizungen die Aufladung freigeben. Evtl. könnten daher die Spannungsschwankungen im Netz kommen.

    LG
    Oddy
     
  16. Ralle_Köln

    Ralle_Köln Benutzer

    AW: Spannungstabilisator

    Eine vernünftig konstruierte Stereoanlage läuft auch ohne jegliche Beeinträchigung am "schäbigen" Strom einer USV.
     

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