„Piercing“ der Isolation des PE-Leiters bei Shelly PowerStrip4

  • Ein Shelly PowerStrip4 landete auf meinem Tisch mit der Fehlerbeschreibung „LS löst aus beim Einstecken“. Nach Öffnen der Bodenabdeckung offenbarte sich dieses Schadensbild:

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    Nach Entfernen des PE-Bleches zeigten sich die Schäden durch Lichtbogen:

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    Der ursächliche Kurzschluss ist wegen Durchdringung der Isolierung des PE-Leiters am überstehenden Draht des Pluspols des Elkos C91 entstanden:

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    Dadurch wurde der Gleichstrom-Zwischenkreis des Primärwandlers mit Wechselspannung 230V beaufschlagt:

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    C91 (10μF/400V) wurde zerstört (keine meßbare Kapazität mehr); der Step-Down-Converter BP2522 hat „seinen Hut gezogen“: Der Deckel des IC wurde abgesprengt. R37 (Shunt 0,33Ω zur Strombegrenzung) ist durchgebrannt, die Flyback-Diode D31 ist durchlegiert.

    Im Schaltungsauszug wird das Geschehen verständlich:

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    Leider ist die Überspannung durch das Plasma des Lichtbogens auch auf das CPU-Modul durchgeschlagen: Die CPU bootet nicht mehr. Totalschaden!

    Ob der Shelly PowerStrip in einem Netz mit Schutzmaßnahme „Nullung“ betrieben wurde, kann lediglich vermutet werden. IMHO hätte ein RCD mit Auslösestrom 30mA nicht ein derartiges Fehlerbild zugelassen. Aber das ist Spekulation.

    Fazit: Der Shelly hatte einen Fertigungsfehler: Die Isolierung wurde beim Zusammenbau durchdrungen. Als Abhilfe sollte man

    (a) die Überstände der bedrahteten Bauteile im Bereich der Kabeleinführung sehr kurz halten, und/oder

    (b) ein selbstklebendes Schaum-Pad auf der Leiterplatte anbringen, um eine direkte Berührung der Drähte mit der Oberfläche der Leiterplatte zu verhindern.

    „Habt Geduld. Alle Dinge sind schwierig, bevor sie einfach werden!“ (aus Frankreich)

    „Nothing in life is to be feared, it is only to be understood.“ (Marie Curie, 1867-1934)

    „Comment is free, but facts are sacred“ (C.P. Scott, britischer Verleger)

  • Thomas, Thank you, for quickly spotting and reporting a critical production issue 🙌

    I’ve passed this on to our R&D and manufacturing teams so it can be addressed. We’ve seen similar cases before and will work on a preventive solution as well—really appreciate you flagging it! 💙

    Could you let me know the batch number of the device, please?

  • You‘re welcome! As a member of the QA team with a preproduction template, I should have detected this weak point earlier! Unfortunately, it is not very easy to dismantle the device…

    And many thanks for your intervention with dev group! This is what I‘ve intended - helping to improve the product.

    „Habt Geduld. Alle Dinge sind schwierig, bevor sie einfach werden!“ (aus Frankreich)

    „Nothing in life is to be feared, it is only to be understood.“ (Marie Curie, 1867-1934)

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