Primärwicklung
Der Eingangsstromkreis eines Transformators ist zum Anschluss an den Versorgungsstromkries vorgesehen. Die Wicklung des Eingangsstromkreises wird Eingangswicklung oder Primärwicklung genannt.
Siehe auch: Eingangsspannung, mehrere Eingangsspannungen
Festmontierter Transformator
Ein festmontierter (ortsfester) Transformator ist dazu bestimmt, während des Betriebes so befestigt zu sein, wie es der Hersteller festlegt. Er ist entweder fest montiert oder er wiegt mehr als 18kg und hat keine Tragegriffe.
Ein ortsveränderlicher Transformator kann – während er an die Stromversorgung angeschlossen ist – bewegt werden. Auch Transformatoren in der Form von „Steckernetzteilen“ sind ortsveränderliche Transformatoren.
Ein Gerätetransformator ist nur für die Versorgung bestimmter Geräte oder Anlagen und die Verwendung mit diesen konstruiert.
Ein Einbautransformator ist ein Gerätetransformator, der so für den Einbau in ein Geräte-Gehäuse vorgesehen ist, dass dieses Schutz gegen elektrischen Schlag bietet.
Wenn nicht ausdrücklich anders vereinbart, werden BREMER-Transformatoren immer als ortsfeste Transformatoren oder Gerätetransformatoren und / oder Einbautransformatoren ausgeführt.
Durchgangsleistung
Einige Transformatorhersteller benutzen den Begriff der Durchgangsleistung bei Spartransformatoren als Angabe der Ausgangsleistung. Dies soll den Unterschied zur "Typen"-Leistung oder "Kern"-Leistung des Trafos verdeutlichen.
1-phasig / 3-phasig
Grundsätzlich ist die Befassung mit n-Phasen-Systemen ein interessantes akademische Gebiet. In unserer Tagespraxis - der Dimensionierung und Fertigung von Kleintransformatoren - beschäftigen wir uns nur mit 1- oder 3-phasigen Transformatoren bzw. Spannungssystemen. 3-phasig wird dabei auch als Drehstrom bezeichnet.
Anmerkungen:
Auch ein sogenannter Kerntransformator, auch KT- oder UI-Trafo genannt, also ein Trafo mit zwei Spulen, ist ein 1-Phasen-Transformator. Die Primärwicklungen dieses Trafos sind entweder in Reihe oder parallel geschaltet. Der Begriff 2-Phasen-Trafo ist nicht gebräuchlich.
Ebenso ist ein Trafo, der zwischen zwei Außenleitern eines 3-Phasen-Versorgungsnetzes angeschlossen wird, ein 1-Phasen Transformator. (Im gebräuchlichen öffentlichen Niederspannungsnetz ist das dann beispielsweise ein Transformator 1-phasig, Primärspannung 400V.)
Häufig wird gewünscht, eine 1-phasige Belastung gleichmäßig auf die 3 Phasen eines Netzes zu verteilen. Dies ist mit einem einzelnen Transformator nicht möglich.
Normen
Kleintransformatoren bis zu Leistungen von 40kVA werden in der Norm DIN EN IEC 61558-1, zugleich VDE0570 Teil 1 und IEC 61558-1 behandelt. Sie liegt derzeit in der Ausgabe 12/2019 vor. Übergangsfrist für die Ausgabe 07/2006: 21.06.2022
Im Teil 1 dieser Norm werden allgemeine Anforderungen und Prüfungen beschrieben. Er wird ergänzt durch eine größere und wachsende Anzahl von "Teilen 2". In diesen werden die Anforderungen an Transformatoren für verschiedenste Anwendungen beschrieben. Eine Übersicht der vorliegenden Teile 2 finden Sie unter www.vde.com oder www.vde-verlag.de. Daneben werden Transformatoren auch in einigen nationalen und internationalen Gerätenormen spezifiziert.
Transformatoren und Drosseln höherer Leistungen beschreibt die Normenfamilie VDE 0532 / EN 60076. Jedoch kann in Absprache mit dem Besteller auch die o.g. EN 61558 für Transformatoren mit Bemessungsleistungen > 25/40kVA (ein-/mehrphasig) herangezogen werden. BREMER Transormatoren GmbH verfährt i.d.R. gemäß dieser Möglichkeit. Einige Hochspannungs- und Isoliertransformatoren des BREMER-Fertigungsprogramms werden von keiner Norm zutreffend beschrieben. Für diese Spezialtransformatoren gelten Absprachen zwischen Anwender und Hersteller, insbesondere bezüglich der anzuwendenden Prüfverfahren und Prüfpegel.
Scheuen Sie Sich nicht, uns zur EN61558-Normenfamilie zu befragen.
Umgebungstemperatur
Die Bemessungs-Umgebungstemperatur ist die höchste Temperatur, bei der der Transformator unter bestimmungsgemäßen Betriebsbedingungen im Dauerbetrieb betrieben werden kann.
Eine zeitweilige Überschreitung um +10°C ist i.d.R. zulässig. Andernfalls kann die notwenige Kühlung mitunter nicht gewährleistet werden.
Frequenz
Bemessungsfrequenz ist die Frequenz, für die der Transformator dimensioniert wurde.
Bei Anfragen und Bestellungen ohne Frequenzangabe nehmen wir eine Frequenz 50-60Hz und eine sinusförmige Eingangsspannung an.
Anmerkung 1:
Ein Transformator kann keine Frequenz transformieren. Die Frequenz der Ausgangsspannung ist mit der Frequenz der Eingangsspannung identisch.
Anmerkung 2:
Transformatoren, die ausdrücklich für eine Frequenz größer 50Hz bestellt werden, führen zu kleineren Kerntypen als 50Hz-Trafos vergleichbarer Leistung. Sie können dann jedoch nicht – auch nicht zu Prüfzwecken – mit 50Hz und Bemessungs-Eingangsspannung betrieben werden.
Anmerkung 3:
Ein mit Bemessungsfrequenz 50Hz beschrifteter Transformator kann ohne Bedenken mit 60Hz betrieben werden.
Eingangsspannungsbereich
Die Niederspannungs-(Netzspannungs)-Normwerte in Europa sind in IEC60038 festgelegt. Sie betragen 230V (1-phasig) bzw. 3x400V (verkettet) mit einem Toleranzbereich +/–10%. BREMER-Transformatoren sind für diese Toleranzen konzipiert, es sei denn, es wurde etwas anderes vereinbart oder Korrekturanzapfungen sind vorgesehen.
Anmerkung: In Anwenderspezifikationen ist häufig eine Eingangsspannungsangabe in der Form beispielsweise 230V +/-10% zu finden. Es ist dann jeweils klärungsbedürftig, ob damit der Eingangsspannungsbereich beschrieben werden soll oder ob der Wunsch nach Korrekturanzapfungen zum Ausdruck gebracht werden soll.
Wir bitten deshalb präzise zu formulieren, also z.B.
- Eingangsspannung: 230V Eingangsspannungsbereich +/-10% oder
- Eingangsspannung: 230V mit Anzapfungen für +/-10%
Hinweis: BREMER-Transformatoren mit Plus-Anzapfungen sind für eine maximale Eingangsspannung gemäß des gewünschten Pluswertes ausgelegt. Eine zusätzliche Addition mit einem Eingangspannungsbereich (Toleranzbereich) bedürfte der Vereinbarung.
Eingangsspannung
Bemessungs-Eingangsspannung (Versorgungsspannung) wird die Spannung genannt, die dem Transformator für die festgelegten Betriebsbedingungen zugeordnet ist. Bei Mehrphasen- Systemen ist das die sogenannte „verkettete“ Spannung zwischen den Außenleitern.
Siehe auch: Mehrere Eingangsspannungen, 1-phasig / 3-phasig
Kurzschlussfestigkeit
Kurzschlussfest nach Definition der DIN EN IEC 61558-1:2019-12 ist ein Transformator, bei dem die Temperatur auch bei Überlast oder Kurzschluss, die für diesen Trafo zugelassenen Werte nicht überschreitet und der nach dem Entfernen der Überlast oder des Kurzschlusses weiterhin die Anforderungen der o.g. Norm erfüllt*.
Unterschieden werden der
- nicht kurzschlussfeste Transformator, der
- unbedingt kurzschlussfeste Transformator und der
- bedingt kurzschlussfeste Transformator.
Ein nicht kurzschlussfester Transformator ist dafür vorgesehen, dass er durch eine vom Anwender angebrachte geeignete Schutzeinrichtung, die nicht Bestandteil des Transformators ist, gegen Überlast, Kurzschluss und anderweitig verursachte, unzulässig hohe Temperaturen geschützt wird.
Bei einem unbedingt kurzschlussfesten Transformator ist die Einhaltung festgelegter Grenzwerte für Ströme und Temperaturen bauartbedingt sichergestellt. Beispielsweise sehr kleine Trafos bis circa 2...3VA haben so hochohmige Wicklungen, dass diese Trafos unbedingt kurzschlussfest sind.
Ein bedingt kurzschlussfester Transformator ist mit einer Schutzeinrichtung ausgestattet. Diese unterbricht oder verringert den Strom im Eingangs- oder Ausgangskreis im Überlast- oder Kurzschlussfall. Ist die Schutzeinrichtung rücksetzbar, so ist nach Entfernen der Überlast und Abkühlung des Trafos, sowie Rücksetzen der Schutzeinrichtung die ursprüngliche Funktion des Transformator wieder gegeben (siehe rücksetzbare Temperaturbegrenzer).
Ergänzung: Kleintransformatoren – vor allem kleine Printtransformatoren – werden in bedingt kurzschlussfester Ausführung häufig mit fest in den Transformator eingebauten Temperatursicherungen ("Thermo-Sicherung") ausgestattet. Nach Überlast oder Kurzschluss muss der Transformator ausgetauscht werden.
Wird ein BREMER-Transformator nicht ausdrücklich als kurzschlussfest definiert, so handelt es sich um einen nicht kurzschlussfesten Transformator. Bei diesem ist vorgesehen, dass der Transformator durch vom Anwender angebrachte, geeignete Schutzeinrichtungen gegen Überlast, Kurzschluss und anderweitig verursachte, unzulässige Temperaturen geschützt wird.
Anmerkungen:
* Dies bedeutet nicht, dass alle Typen von kurzschlussfesten Transformatoren auch weiterhin funktionsfähig sind. U.a. müssen Transformatoren, die mit einer nicht rücksetzbaren und nicht austauschbaren Schutzeinrichtung versehen sind, nach deren Auslösen ausgetauscht werden (Thermo-Sicherung).