Empfehlung Netzfilter

[Blademage]

Hallo Leute!

Ich weiss es gibt hier einige Threads zu dem Thema, aber irgendwie sind da nicht ganz die Antworten zu finden, die ich suche...


Mein Problem: Neues, aber elektrisch altmodisch Haus mit PV-Anlage und vielen Störquellen, mehere Räume wo der "Wirbel" im Netz wirklich stört.

Die Geräuschkulisse ist je nach Datenverarbeitung im Haus unterschiedlich. Die Ethernet over Power Adapter sind schon geflogen, aber die Netzteile der IT, einiger Smarter Geräte und vorallem wohl der Netzwerkkomponenten machen sich lautstark in den Amps bemerkbar.

Besonders betroffen sind davon natürlich Röhrenamps und Effektpedale, aber ebenso einige meiner HiFi Geräte (Phono Pres, Radiotuner, ...), gelegentlich sogar Transistoramps.

Die Geräuschkullisse ist in zwei Bereiche einzuteilen: "Vielfache von Netzbrummen" (Tröten/Piepen bei etwa 100-1200Hz) und hochfrequentes (4KHz+ bis weit jenseits 100kHz) Rauschen. Das Rauschen stammt zum größten Teil vom PV-Wechselrichter (im Prinzip drei Class-D Endstufen, die jede Phase mit einem "sauberen", synchronen Sinus versorgen), das Getröte/Gepiepe/Brummen kommt eindeutig aus den Schaltnetzteilen, vornehmlich der PoE-Switches (Kameras, Telefone, Access-Points,...) und der Storage-Server.

Nun war meine Überlegung, einerseits den beiden IT-Zimmern (Büro und Keller) andererseits den "Musikzimmern" (Salon und Proberaum), oder zumindest den jeweiligen Verteilern/Steckerleisten, Netzfilter zu verpassen.

In den E-Verteilerkästen ist leider nicht mehr wirklich Platz frei auf den Hutschienen, also werden es wohl sowas wie Verteilerleisten mit eingebauten Filtern werden. Was gibt es da leist und brauchbar? Beim großen T habe ich Adam Hall Rack Conditioner gefunden, von denen ich zwei im Rack unterbringen könnte (Storageserver und die zwei Haupt-Switches), aber das sind HF / Radio Filter (1,5-200MHz). Für die Rechner im Büro, die HiFi Anlagen und den Proberaum hätte ich an den Gude Conditioner mit Schuko-Dosen gedacht...
Was meint Ihr? Gibts da bessere Lösungen?

Die Einstreuungen durch WLAN und Handies sind übrigens im Vergleich zu vernachlässigen, auch die Instrumente sind gut geschirmt und "leise".

 

[LoboMix]

Was ist das für ein PV-Wechselrichter? Und wie ist er an die Hausinstallation angeschlossen?
Ich frage, weil ein PV-Wechselrichter keinen "Schmutz" ins Netz abgeben darf!

Wir haben selber eine PV-Anlage auf dem Dach (10 kWP), und unser Haus ist auch alt mit einer zumindest teilweise nicht mehr ganz aktuellen Elektrik (z.B. auf zwei Etagen noch die "klassische" Nullung mit Verbindung Schutzleiter-Nulleiter in den Steckdosen. Der Wechselrichter ist von SMA und direkt über drei Phasen an die zentrale Hausverteilung angeschlossen. Der ist offensichtlich absolut ´clean´.
Bei uns brummt, fiept und rauscht nichts, absolute Stille in allen Audio-Geräten. Nicht nur davon gibt es einige im Haus nebst in meinem Musikzimmer, wo eine kleine Anlage installiert ist, sondern es gibt auch reichlich Schaltnetzteile wie es heute ja nicht unüblich ist. Lediglich PoE-Technik existiert bei uns keine, hatten wir auch noch nie.

 

[Blademage]

Hi!
Ja, es ist ein SolarEdge 3phasen WR aus 2019 mit 21kW. Die gesamte PV-Anlage ist im "messbaren Bereich" supersauber, die Einstreuungen sind extrem hochfrequentes Rauschen (, die wohl durchkommen (ich gehe davon aus, dass die Panele oder Kabel da was einfangen).

 

[LoboMix]

Merkwürdig, gerade hochfrequente Störsignale müssen doch eigentlich ausreichend abgeblockt werden, da gibt es soviel ich weiß klare Vorschriften und Normen, die einzuhalten sind von den Herstellern.

Über die Netzteile von Audio-Geräten sollte eigentlich nichts einstreuen, wenn diese ihrerseits normgerecht sind. Denn dieselben Filter, die dafür sorgen sollen, dass deren eigene Störfrequenzen nicht in die anschließende Schaltung und auch nicht ins Netz einstreuen, blocken ja ebenfalls Störungen ab, die vom Netz kommen können.
Über Kabel kann natürlich etwas einstreuen, aber dann muss die Störquelle erstens nah und zweitens stark sein. Gitarren und Gitarrenamps sind allerdings wegen der hochohmigen Pickups (passiv) und den dazu erforderlichen sehr hochohmigen Verstärker-Eingängen leider prädestiniert was das Einfangen von Störungen angeht. Bei sehr hochfrequenten Signalen kann es auch passieren, dass die erst über Effekte wie Modulation/Demodulation in der Schaltung in den Hörbereich wandern.
Einer HiFi-Anlage oder einem (halbwegs modernen) Transitor-Amp und vergleichbare Geräte sollte der unvermeidliche Rest-"Schmutz", der heute nun mal in den Stromleitungen einfach da ist, nichts ausmachen. Dass es bei dir auch dort auftritt macht mich stutzig, das sollte nicht sein.

Ich würde der Sache auf jeden Fall auf den Grund gehen. Wenn du jemanden kennst, der einen Spektrumsanalyser hat (Funkamateure, die ihre Geräte selber bauen, haben oft so etwas), könntest du den mal fragen, ob der mal nach den Störsignalen forschen kann. Das geht recht einfach mit einer an dem Gerät angeschlossenen Antenne.
Bei "elektrischem Schmutz" im Hausnetz kann man auch den örtlichen Stromversorger fragen. Die kommen ggf. dann mit spezieller Messtechnik zu dir. Denn die Stromversorger haben selber ein Interesse, dass Geräte wie z.B. Wechselrichter keinen "Dreck" ins Netz abgeben. Es kann sich ja auch um einen Defekt handeln und damit um einen Garantiefall. Wenn der Stromversorger so etwas feststellt, hast du sicher ganz schnell ein Austauschgerät, denn dann macht auch der Stromversorger Druck.

Von den Netzfiltern, die man als Zubehör kaufen kann, halte ich nicht viel. Wie gesagt, sind alle halbwegs modernen Geräte bzw. ihre Netzteile praktisch immun gegen das übliche Hintergrund-Störspektrum, auch gegen kleinere Spannungs-Transienten. Wenn die da etwas durchlassen, dann lassen die externen Filter das auch durch. Und gegen Einstreuungen über Kabel sind diese Zwischenstecker usw. ohnehin machtlos.
Einzig Blitzschutz-Zwischenstecker machen etwas Sinn, die kosten wenig und bieten immerhin einen gewissen zusätzlichen Schutz.

 

[Blademage]

Danke @LoboMix , soweit in etwa ist mein Kenntnisstand auch. Ich habe das Problem ja nicht erst seit gestern und schon mit einigen Elektrikern und auch mit Rundfunkleuten kontrolliert.
Die Störungen lassen sich recht einfach "beenden". IT ausschalten, eben Storage-Server, PoE Switches und ganz wichtig: die beiden MC Phono-Vorverstärker.

Das Rauschen (innerhalb aller Toleranzen) konnte von den Rundfunktechnikern auf den WR der PV und den Smartmeter zurückgeführt werden. Zwischen den beiden ist es erheblich "lauter" (immer noch -109dB), laut Stromversorger muss das so sein und wird hervorragend gefiltert.

Das, was dann als störend bei mir aus den Lautsprechern kommt, sind angeblich "Interferenzen verschiedener Ringsteuersignale und Schaltnetzteilechos", die laut Experten kein Mensch wahrnimmt... Mit +80dB Verstärkung am Phonozweig (über - ich gebe es zu - ebenfalls nur bedingt gut geschirmte Übertrager und Röhrenvorstufen) schaukelt sich das im Haus auf. Deswegen die Überlegung hier an den Störquellen Filter zu setzen.

 

[LoboMix]

Wenn das alles schon so umfassend kontrolliert und für korrekt im Rahmen der Grenzwerte befunden wurde, dann wird es schwierig.
Wenn ich es richtig interpretiere, dann hast du einen Moving-Coil Plattenspieler an einem Röhrenverstärker? Beides im Zweifel leider recht empfindliches Zeug, vor allem die MC-Phono-Vorverstärker.

Was eventuell helfen könnte, wäre, die ganze HiFi-Anlage über einen 1:1 Trenntrafo mit der geeigneten Leistung ans Netz anzuschließen. Netztrafos blocken bzw. dämpfen Hochfrequenz normalerweise gut, sie wirken wie ein Tiefpass und haben üblicherweise eine obere Grenzfrequenz um 200-400 Hz. Die Röhrenendstufen/Röhrenamps haben ja so einen Trafo, da kommen die Störungen dann über die Audio-Eingänge rein. Wenn also das MC-System und die Phono-Vorverstärker diesen "Dreck" einfangen und auch noch demodulieren, dann wird das halt in der Endstufe verstärkt.
Hörst du denn etwas in den Lautsprechern, wenn du die Audio-Eingänge der Endstufe von den Preamps trennst und die Eingänge dann kurzschließt? Dann sollte eigentlich alles stumm bleiben.
Sind die Phono-Vorverstärker in einem geerdeten Metallgehäuse? Was haben die für Netzteile? Die Phono-Vorstufen sollten in einem gut abschirmenden Gehäuse eingebaut sein.
Alles irgendwie kein unerheblicher Aufwand.

ABER GANZ WICHTIG!!!
Durch den Trenntrafo geht die Verbindung zum Schutzleiter verloren, denn die sollen ja ein erdfreies Potential am Ausgang bereit stellen. Damit würde man zwar keinen Schlag bekommen, wenn aufgrund eines Defekts die erdfreie Spannung z.B. am (metallenen) Gehäuse des Amps anliegt (was in einer Elektronikwerkstatt ja ausdrücklich erwünscht ist und mehr Sicherheit bei Reparaturen bietet), aber es würden dann weder eine Sicherung noch ein Fehlerstromschutzschalter ansprechen! Der Schutzleiter darf auch nicht am Trenntrafo vorbei an die Anlage angeschlossen werden, da er wegen der Erdfreiheit auf der Sekundärseite keine zusätzliche Sicherheit bietet: ein Fehlerstromschutzschalter bleibt auch in diesem Fall unwirksam.
Bei der Verwendung eines Trenntrafos darf es auch nur maximal ein Gerät mit Metallgehäuse dahinter geben (am besten natürlich gar keins), denn wenn bei zwei getrennten Geräten mit Metallgehäuse der Fehler auftritt, dass Spannung am Gehäuse anliegt, kann man trotz (bzw. gerade wegen) Trenntrafo dann eine ´gewischt´ bekommen, wenn man beide Gehäuse gleichzeitig berührt, denn es kann nicht unerhebliche Potentialunterschiede dabei geben.
Sicher ist dieser Fall eines Doppelfehlers sehr unwahrscheinlich, aber man sollte das Gefahrenpotential kennen bei Verwendung von Trenntrafos.

 

[Blademage]

Danke für Dein Interesse!!!

Also, wenn ich bei den HiFi Anlagen andere Eingänge nutze, ist "absolute Stille". Da brauchts nichtmal kurzgeschlossene Eingänge. Wenn ich die Tonarmkabel am Pre abstecke und kurzschließe, ändert das nichts dran. Hier liegt die Ursache nicht in der Quelle, sondern im Verstärker selber.
Die Störungen werden nur von Instrumentenkabeln und den Verstärkern (Röhren viel stärker als Tranistor, die aber eben auch) mit hoher Verstärkung entsprechend. Besonders merkt mans an den beiden MC Phono-Pres, der eine mit Übertrager und Transistoren (+78dB), der andere (+82dB mit 4 ECC81 und einer impedanzanpassenden Transistorschaltung). Beide Geräte sind in geerdeten Gehäusen verbaut, wobei beim Röhrengerät die ECC81 in einem Käfig rausschauen.

Ebenfalls gut zu höhren ist es am Marshall DLS40CR und dem HT-1R. Bei den Amps mit weniger Gain bzw. den cleanen Verstärkern (Peavy Classic 30, Fender, PA-Endstufen, ist weitestgehend Ruhe.
Die richtig störenden Geräusche lassen sich in zwei Kategorien einteilen: Storage-Server (Festplattenzugriffe, wie ein Zwitschern) und die Modulationen auf den PoE Switches (ähnlich wie alte GSM Handies). Bei den PoE Switches denke ich, dass die "alte" Hausverkabelung in Cat.5 UTP da sicher Schuld hat (die Leitungen sind aber eingegossen und ich kann die 4 Kabel leider icht einfach ersetzen). Laut Radiomann wären alle für sich kein Problem, mit dem Rauschen aus der PV ergibt das dann aber eben diese "niederfrequenten" Störgeräusche.

Ich habe auch testhalber eine D-LAN Strecke im Haus aufgezogen, da wirds dann ganz lustig. Daher dache ich eben an solche Netzfilter, die das beiderseits mildern.

 

[MS-SPO]

Die Störungen lassen sich recht einfach "beenden". IT ausschalten, eben Storage-Server, PoE Switches und ganz wichtig: die beiden MC Phono-Vorverstärker.

Das wäre auch mein Ansatz gewesen, den oder die Hauptstörer, sowie Hauptbetroffene, per Ausschalten nebst (Netz-)Kabelziehens einzugrenzen.

Muss aber gestehen: Ich verliere aus Deiner Beschreibung die Übersicht. Kannst Du evtl. mind. eine geeignete Skizze beifügen? Art, Lage usw. sind ja nicht so ganz unwichtig. Kannst Du auch die "Außenlage" (geometrisch und elektromagnetisch) graphisch skizzieren? (Notfalls Foto oder so?)

Lese ich das richtig: Du kannst auch Spektren darstellen? Solche Bilder wären Gold wert.

Du weißt es sicher, aber der Vollständigkeit halber, wie sich Digitalelektronik bemerkbar macht:

• ein Ozean aus Störpeaks, mit und ohne Vielfache, mit in der Tendenz zu hohen Frequenzen sinkender Einhüllenden
• Rechnereien verraten sich gerne bei der Eingabe (Mausschubsen, Tastendrücken usw.) bzw. allgemein mit verändern des Betriebszustandes (internes Wechsel von Baugruppen/Aufrufen anderer Programm oder deren Teile usw.)

 

[LoboMix]

Du meine Güte, das lebst du, @Blademage, ja in extrem EMV-verseuchten Räumlichkeiten.
Wie gesagt, ich habe hier auch sowohl PV-Anlage als auch LAN/WLAN (aber keine PoE-Switches), mehrere Rechner, davon 1 Notebook und 1 Desktop-PC im Musikzimmer, wo diese zusammen mit Mixer u.a. an einem Stromkreis hängen. Und alles ist absolut still.
Aber ich habe wohl weder eine Röhren-Endstufe, noch irgendwelche Gitarren-Amps, schon gar keine E-Gitarren (unsere Tochter spielt akustische Gitarre, E-Gitarre kommt vielleicht später mal), also eigentlich nichts, was irgendwie empfindlich ist gegenüber EMV-Störungen.

Am besten richtest du dir einen speziellen Raum ein, dessen Stromkreis direkt und ohne Verbindung zu anderen Stromkreisen an eine eigene Scherung in der Hausverteilung angeschlossen ist. Auf den Umweg über die Sicherungen in den Hausverteilungen werden Störsignale meistens ganz gut gedämpft. Der Rat, die Wände des Raums zusätzlich so herrichten, dass es einen faradayschen Käfig ergibt, will ich nicht ernsthaft geben, obwohl das bei korrekter Ausführung viel bringen dürfte. Aber so etwas korrekt auszuführen, dürfte die Möglichkeiten im privaten Bereich ganz bestimmt weit überschreiten.

Die Hauptstörer jedes mal vom Netz zu trennen wenn du Schallplatten hören oder Gitarre üben willst, wird wahrscheinlich auch nicht sonderlich zielführend sein. Dann hättest du sicher jedes mal viel zu tun. Und außerdem darf dann niemand diese Geräte parallel benutzen wollen.

 

[Blademage]

Trenntrafos kommen mir nicht in Frage.

Wie gesagt, die Ursache ist klar die IT, also Netzwerk und Server. Wenn ich da den Stecker ziehe, ist überall Ruhe (das Rauschen durch den PV-WR hört man nicht, das sind Gigahertz).
In HiFi Sprech würde ich sagen, dass es eine Übersprechung zwischen den Stromkreisen gibt. Ich denke, ich werde mal wirklich zu den Filtern greifen und es einfach mal probieren.

 

[murmichel]

Wie gesagt, die Ursache ist klar die IT, also Netzwerk und Server.

Wie wäre es denn, wenn du die Störer mit einer Online-USV vom Rest isolierst? Vermutlich wäre das eine teure Lösung, hätte aber den zusätzlichen Vorteil, die Server vor Stromausfällen zu schützen.

 

[Blademage]

Das ganze Haus hängt an einer Batterie Aber ja - wäre im Prinzip das selbe wie die Filter mit noch Extra Batterie.
Werd mich da mal bei Bluewalker umschauen, ob die was in der Leistungsklasse haben..

 

[Blademage]

@murmichel: Ich habe dem Storage- und dem Netzwerk Rack jetzt mal versuchshalber eine alte 5kVA AEG Doppelwandler USV vorangestellt und JA: es hilft schon wunderbar, leider läuft die auf höchstlast (85%) und macht Wirbel wie ein Staubsauger (da ich keine Akkus dazu habe, läuft sie auf manuellem Bypass). Nebenbei fällt auf, dass sie einen schlechten Wirkungsgrad haben dürfte: Statt normalerweise um die 2 -2,5kW ziehen die Racks jetzt über 4kW, was mir für 24 Stundenbetrieb zu Hause doch VIEL zu viel ist. Das ein Mehrverbrauch, der einem Durchschnittshaushalt gleichkommt. Ich denke passive Filter sind da die bessere Wahl.
Die Bestellung beim T ist mal raus. Ich werde berichten!

 

[murmichel]

Das ist ja ein beachtlicher Server-Park, den du da laufen hast.

 

[LoboMix]

Da wundert mich nichts mehr. Je nach Leistungs-Auslastung werkeln da locker 5-10 Netzteile parallel. Über die Netzwerk-Leitungen wird auch ein heftiger permanenter Traffic laufen.
Ob da ein ´ömmeliger´ Netzfilter wie es sie bei Thomann gibt hilft (wobei ich da jetzt keinen Überblick habe)? Wir werden es sicher erfahren.
Ich vermute, dass in Server-Farmen ein erheblicher Aufwand getrieben wird und werden muss, um sie EMV-verträglich und störfest zu machen, sowohl gegen Störer von außen, als auch, dass von den Servern selber keine Störungen raus gehen.

Ergänzung:
Vielleicht geht es nur mit Hilfe eines speziellen Serverschranks, Abhilfe zu schaffen. Denn die bieten insbesondere auch Schutz gegen elektrische Störungen und sind je nach Ausführung mehr oder weniger EMV-fest.
Hier mal ein Prospekt eines Herstellers, wo ab S. 14 etwas näheres dazu steht: Rittal

 

[Blademage]

Ja, es sind 5 Server mit je 12 altmodischen Festplatten und 3 mit je 24 davon. Einige meiner Kunden machen Ihre Backups zu mir und bei mir werden die dann komprimiert und verschlüsselt zu Cloudanbietern weitergereicht. Pro Tag laufen da etwa 15TB an Daten über die Kisten. Die Gesamtkapazität liegt derzeit bei 204TB, angebunden mit 4Gbit/s Down- und 6GBbit/s Upstream Also ja, ist schon ganz nett und besteht zu 90% aus alter, ausgemusterter Hardware, die laufend ersetzt wird. Dabei sind, bis auf derzeit einen Server, alles Markengeräte (Fuitsu) mit eigentlich hervorragenden Netzteilen.
Die Messungen der Rundfunktechniker haben nix ergeben im "Äther", die Probleme sind wirklich nur im Netz. Und wie gesagt, mit der USV ist defacto Ruhe. Bin schon auf die Filter gespannt...
Im Hifi Bereich zahlt man ja Unmengen für Voodoo.

 

[LoboMix]

Im Hifi Bereich zahlt man ja Unmengen für Voodoo.

Wobei dieser ganze Voodo gegen rein gar nichts hilft und für gar nichts nützlich ist.
Bei dir geht es ja um etwas, gewerblich auch noch, und die Probleme sind konkret. Da lohnt es sich allemal, ja, ist es im Grunde unabdingbar, Geld in die Hand zu nehmen, um alles stör- und betriebssicher einzurichten. Wenn es mit dem Filter von Thomann klappt, dann wäre es sogar eine sehr preiswerte Lösung. Will nicht wissen, was solche Serverschränke kosten wie die aus meinem Link. Professionelle USV sind bekanntlich auch kostenintensiv.
Aber wenn es nicht anders ginge ...

 

[Blademage]

Also der Gude Conditioner ist durchaus brauchbar, ist im Storage Rack verbaut.
Ich habe mir noch ein paar andere Netzfilter auch noch bestellt und werde dann mal genauer berichten.