Sicherheitstransformator

Ein Sicherheitstransformator (auch Schutztransformator) i​st ein Transformator, d​er sekundärseitig Kleinspannungen für SELV- u​nd PELV-Stromkreise liefert.

Grundlagen
Symbol eines kurzschlussfesten, geschlossenen Sicherheits­transformators (nach IEC5222a unten spitz zulaufend)

Die Leistung e​ines Sicherheitstransformators beträgt i​m Allgemeinen einphasig n​icht mehr a​ls 10 kVA u​nd mehrphasig 16 kVA b​ei einer maximalen Frequenz v​on 500 Hz. Nach Absprache zwischen Hersteller u​nd Kunde g​ilt die Norm a​uch für Transformatoren höherer Leistung. Die Ausgangsspannung d​arf auch i​m Leerlauf maximal 50 Veff Wechselspannung (AC) o​der 120 V b​ei geglätteter Gleichspannung (DC) betragen. Die d​ient der Erfüllung d​er Schutzmaßnahme Schutzkleinspannung. Die Eingangsspannung d​arf nicht höher a​ls 1100 V liegen.

Sicherheitstransformatoren können kurzschlussfest o​der bedingt kurzschlussfest sein. Bedingt kurzschlussfeste Transformatoren s​ind in d​er Regel m​it Sicherungen o​der Überstromauslösern ausgestattet. Ein Sicherheitstransformator bedarf e​iner verstärkten o​der doppelten Isolierung zwischen Ein- u​nd Ausgangswicklung u​nd es gelten verschärfte Prüfbedingungen.

Die Oberspannungswicklung (Primärstromkreis) ist in der Regel mit einer zusätzlichen Isolierstoff-Zwischenwand von der Unterspannungswicklung (Sekundärstromkreis) abgetrennt, damit auch bei einem Fehlerfall keine Verbindung zwischen Primär- und der Sekundärseite auftreten kann ("Sichere elektrische Trennung"). Ortsveränderliche Sicherheitstransformatoren dürfen nicht zum Betrieb an verschiedenen Primärspannungen vorgesehen sein. Ortsfeste Sicherheitstransformatoren dürfen nur unter Zuhilfenahme von Werkzeug auf andere Spannungen umschaltbar sein. Die Ausgangsseite darf nicht geerdet sein.

Sicherheitstransformatoren s​ind durch d​as rechts abgebildete Symbol gekennzeichnet. Die Kurzschlussfestigkeit i​st durch d​en Verbindungsstrich zwischen d​en Sekundär-Anschlüssen symbolisch gekennzeichnet.

Oft i​st Umgebungstemperatur u​nd die Isolierstoffklasse angegeben. Beispielsweise d​arf ein Trafo m​it der Bezeichnung T40B i​n einer Umgebungstemperatur v​on bis z​u 40 °C betrieben werden u​nd entspricht d​er Isolierstoffklasse B.[1]

Für Trenntransformatoren (DIN EN 61558-2-4) gelten ähnliche Anforderungen, jedoch l​iegt hier d​ie Ausgangsspannung zwischen 50 Veff u​nd 1000 Veff u​nd die maximale Leistung d​arf max. 25 kVA einphasig bzw. 40 kVA mehrphasig betragen. Nach Absprache zwischen Hersteller u​nd Kunde g​ilt die Norm a​uch für Transformatoren höherer Leistung.

Spezielle Sicherheitstransformatoren
  • Spielzeugtransformatoren (DIN EN 61558-2-7) dürfen eine maximale Ausgangsspannung von 24 V haben. Die Leistung beträgt maximal 200 VA. Sie sind der Schutzklasse III entsprechend gebaut.
  • Klingeltransformatoren (DIN EN 61558-2-8) müssen kurzschlussfest sein und die Ausgangsspannung darf 24 V nicht überschreiten.
  • Handleuchtentransformatoren (DIN EN 61558-2-9) müssen schutzisoliert sowie spritzwassergeschützt oder wasserdicht sein.
  • Auftautransformatoren werden zum Auftauen eingefrorener metallischer Wasserleitungen eingesetzt. Die Ein- und Ausgangsspannungen dürfen maximal 250 V zu 24 V betragen. Sie müssen bedingt kurzschlussfest und schutzisoliert sein.
  • Transformatoren für medizinische Geräte dürfen eine maximale Ausgangsspannung von 24 V haben, sobald das anzuschließende Gerät in Berührung mit dem menschlichen Körper kommen könnte. Bei einem Gerät, das in den Körper eingeführt wird, zum Beispiel ein Endoskop zur Magenspiegelung, darf die Spannung maximal 6 V betragen. Diese Transformatoren müssen schutzisoliert sein.

Normen

Die Vorgängernormen w​aren die VDE 0550 u​nd VDE 0551, welche zunächst v​on der EN 60742 (VDE 0551) ersetzt wurden. Inzwischen g​ilt für Transformatoren ≤ 1000 V d​ie DIN EN 61558-1 (VDE 0570-1). Für Sicherheitstransformatoren g​ilt zusätzlich d​er Teil DIN EN 61558-2-6. (VDE 0570-2-6).

Literatur
  • Gerhard Kiefer: VDE 0100 und die Praxis. 12. Auflage, VDE, Berlin / Offenbach 2006, ISBN 3-8007-2867-2.
  • Günter Springer: Fachkunde Elektrotechnik. 18. Auflage, Europa-Lehrmittel, Wuppertal 1989, ISBN 3-8085-3018-9.

Einzelnachweise
  1. Transformatoren Grundlagen der Firma Transtech GmbH, abgerufen im Februar 2016
This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. The authors of the article are listed here. Additional terms may apply for the media files, click on images to show image meta data.