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Antwort auf: Rauschen, Knacksen, Brummen und andere Übel in der Elektronik

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#12312
Sparky

Moin Matthias,

hmm ja… Ausphasen…. ist so ne Sache.
Es hilft Probleme zu verringern, welche nach neuesten VDE und EMV Richtlinien gar nicht mehr da sein dürften. Das wussten aber die alten Meister beim verkabeln der Altbauten nicht, schon gar nicht, wenn die erste Kiste Bier geleert war 😉

Zur Erklärung:

Irgenwo steht in deiner Nähe (oder auch weiter weg) ein Trafo Deines Energieversorgers, welcher aus einer Mittelspannung von 10KV haushaltsübliche 400V transformiert. Die Primärwicklung ist im Dreieck geschaltet, die Sekundärwicklung, an der Dein und andere Häuser hängen, im Stern. Der Sternpunkt dieses Trafos ist geerdet und bildet sowohl Erde als auch Neutralleiter. Klingt jetzt erst mal wirr, muss aber im Zusammenhang Deiner Probleme auch nicht direkt verstanden werden.

Halten wir fest: Von dem Trafo kommen mindestens drei Strippen (Außenleiter), auf denen Deine Hütte mit den drei Phasen unseres Wechselstromnetzes (L1 / L2 / L3) versorgt werden.
Diese Außenleiter haben gegeneinander 400V (Herdanschluss) oder zum Sternpunkt des Trafos 230V (Diverse Stromkreise in Deinem Haus)
Kommen wir nun zu den Netzformen: Früher, gerade in ländlichen Gebieten, bekam man tatsächlich nur die drei Außenleiter, schick per Holzmast mit Keramikisolatoren, geschickt. Die Erde musste man sich im wahrsten Sinne aus dieser holen, per Stab- oder besser Banderder am Hausfundament. Das Netz nennt man dann TT-Netz (Terra-Terra) Da wurde dann auch noch oft „klassisch genullt“, sprich in der Steckdose der Neutralleiter einfach mit Erde verbunden. Im Zeitalter von RCD („FI“) Schaltern gehört das glücklicherweise der Vergangenheit an und wer das heute noch ernsthaft so macht gehört erschossen 😉

Modernere Netze, gerade im Bereich, an dem man den Strom per Erdkabel bekommt, liefern eine vierte Ader mit: den PEN-Leiter. Dieser ist mit dem Sternpunkt des Trafos verbunden und Neutralleiter und Schutzerder in Einem. Das Netz nennt man dann TN-C Netz (Terra Neutral Common). Erst in Deinem Hausanschlusskasten wird das Ganze dann in Neutralleiter (hellblau) und Schutzerder (grün-gelb) aufgeteilt, ab da ist es ein TN-S Netz (Terra Neutral Seperated), in seiner Gesamtheit vom Trafo bis zu Deiner Steckdose spricht man dann von einem TNC-S Netz.

Ja, und was hat das jetzt mit Deinen Störungen und Ausphasen zu tun?
Wir merken uns: Im 230V Lichtnetz fließt der Strom von den Außenleitern zum Sternpunkt des Trafos zurück. Nun gibt es aber keinen perfekten symmetrischen Trafo, dass heißt, die Außenleiter haben kleinste Unterschiede zueinander. Außerdem betreibst Du keine rein ohmschen Lasten daran, was wiederum zu Phasenverschiebung und Blindströmen führt. Dennoch muss sich die Summe aller Ströme im Sternpunkt des Trafos wieder zu Null addieren, es darf nichts über bleiben. Aus diesem Grund fließt über den Schutzleiter in deinem Haus ein so genannter Potentialausgleichsstrom, welcher diese unsymmetrien kompensiert. In modernen Gebäuden darf es daher nur noch eine zentrale Erdungsschiene geben, von der aus konsequent jeder einzelne Erder zum Verbraucher geführt werden muss. Leider ist das noch nicht die Regel und gerade in alten Gebäuden ist der Erder wild vermascht, irgendwo wieder abgegriffen, in Ringen geschaltet usw. usf….

Das beutet dann, dass der Potentialausgleichsstrom Deines Elektrogerätes plötzlich die Wahl hat, einen Weg des geringsten Widerstandes zu gehen, der nicht unbedingt über den vorgesehenen Erder in der Steckdose führen muss. Er sucht sich seinen Weg über alles, was ebenfalls geerdet und niederohmig ist, Cinche, bei denen die Gerätemasse nicht entbrummt direkt auf Erde liegt, andere Gehäuse Erdungen usw. Das Ergebnis ist eine Brummschleife.
Diese beseitigt man effektiv nur durch:
-Entbrummen der betroffenen Gerätemasse, sollte nur von Fachkraft getan werden. Keinesfalls den Schutzleiter abkneifen!!! (Oft gesehen, selbst vom „Fachmann“)
-Galvanische Trennung der Geräte untereinander, durch Zwischenübertrager oder Glasfaser (Toslink)

Ausphasen funktioniert bei alten Elektroinstallationen oder schlecht entbrummten Geräten nur deshalb, weil auch deren Netztrafos nie 100% symmetrisch sind. Wenn ich den Stecker drehe und den „heißen“ Leiter auf das andere Ende der Schaltung/Trafo lege, ändere ich über diese Unsymmetrie den die Brummschleife verursachenden Spannungsteiler dahingehend günstiger oder ungünstiger ab, das mehr über den Erder und weniger über parasitäre Leckströme fließt.

Es gibt natürlich noch hunderte Gründe mehr für Brummen, sei es der Schaltung des verstärkers selbst geschuldet, trockengefallene Siebelkos, Einstreuungen anderer Geräte usw…
Genau so kann es mit Rauschen oder Knacken sein, letzteres rührt oft von Abreißfunken von Schaltvorgängen her…..
Eine universelle Anleitung „Tu dies und das, dann hast Du Ruhe“ gibt es also nicht.
Das muss jeder vor Ort selbst ermitteln, somit hast Du, Matthias, schon alles richtig gemacht.

Gruß,
-Sparky

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