Warum fliegt die Sicherung nicht raus wenn ich mit einem Transformator die Spannung hochtransformiere und der Trafo an der Steckdose hängt?
Die Stromstärke ist ja dann weit über 16A
Unser Lehrer hat uns irgendwie erklärt, dass die Sekundärspule nicht mit dem Schutzleiter der Steckdose zusammenhängt und deswegen die Sicherung auch nicht ausgelöst wird. Stimmt das?
4 Antworten
Unser Lehrer hat uns irgendwie erklärt, dass die Sekundärspule nicht mit dem Schutzleiter der Steckdose zusammenhängt
Das ist soweit richtig, denn der Schutzleiter der "Steckdose" ist mit Erde verbunden und die Erde wiederum hat eine Verbindung zum sekundärseitigen Sternpunkt des Netztransformators.
Die sekundärseitigen Wicklungsanfänge oder -enden deines Steckdosentransformators jedoch haben keine Verbindung zur Erde und sind galvanisch von der Primärseite getrennt.
und deswegen die Sicherung auch nicht ausgelöst wird. Stimmt das?
Das kommt drauf an, um welchen Fehlerfall es hierbei geht. Vermutlich wollte dein Lehrer euch den Fall des einpoligen Fehlers gegen Erde oder allgemein den einpoligen Fehler erklären. Dann stimmt das.
Wenn aber die beiden Leiter einen Kurzschluss untereinander haben, führt das auch zu einem erhöhten Strom auf der Primärseite und hier kann die Sicherung sehr wohl anregen, je nachdem wie der Transformator und die Sicherung dimensioniert sind.
Die Stromstärke ist ja dann weit über 16A
die primärseitige Stromstärke hängt von der sekundärseitigen Last ab. Dass man die Spannung hochtransformiert, bedeutet nur dass die gleiche Last bei entsprechen niedrigerem Sekundärstrom erreicht wird. Welche Last aber anliegt, ist überhaupt nicht gesagt.
Zunächst einmal kann die Sekundärleistung eines Transformators niemals höher als die eingespeiste Primärleistung sein.
Zum zweiten löst eine Sicherung zum Leitungsschutz erst dann aus, wenn im entsprechenden Strompfad ein entsprechend ausreichend hoher Strom fließt. Je nach Typ der verwendeten Sicherung gibt es dann zu dem angegebenen Bemessungsstrom auch ggf. noch Auslösekennlinien in Abhängigkeit von Strom × Überhöhungsfaktor zu Zeit.
Unser Lehrer hat uns irgendwie erklärt, dass die Sekundärspule nicht mit dem Schutzleiter der Steckdose zusammenhängt und deswegen die Sicherung auch nicht ausgelöst wird.
Damit meint er wohl eine Absicherung gegen Fehlerstrom. Im dazu verwendeten RCD findet kontinuierlich eine Stromfluss-Vergleichsmessung auf L und N über eine Art elektromagnetische Waage statt. Sobald über den Schutzerder PE ein gewisser Fehlerstrom abfließt, gerät die Balance zwischen L und N aus dem Lot und der RCD löst aus.
Mit dem Schutzleiter hat die Frage hier gar nichts zu tun, das ist ja kein aktiver Leiter. Der wird im störungsfreien Betrieb nicht von einem Strom durchflossen.
Im Folgenden vernachlässige ich zur Vereinfachung die Leistungsverluste des Transformators.
Die Primärwicklung eines Transformators ist an die Stromquelle angeschlossen. Wenn der Stromkreis mit der Primärwicklung, der primäre Stromkreis, durch die Leitungsschutz-Sicherung mit 16 A abgesichert ist, dann ist die Stromstärke der Primärwicklung auf maximal 16 A begrenzt.
Die Sekundärwicklung des Transformators liegt nicht in diesem primären Stromkreis, die gehört zum sekundären Stromkreis und ist vom primären Stromkreis galvanisch abgetrennt. Somit gibt es hier zunächst keine Begrenzung der Stromstäke auf 16 A durch die Leitungsschutzsicherung.
Wenn nun gemäß Deiner Frage "die Spannung hochtransformiert" wird, dann wird gleichzeitig die Stromstärke um umgekehrten Verhältnis herabtransformiert: Wird z.B. bei einer primären Stromstärke von 16 A die Spannung von 230 V auf 2 300 V hochtransformiert, dann beträgt die Stromstärke in der sekundären Spule nur 1,6 A.
"Wenn ich die Spannung hochtransformiere, ....... Die Stromstärke ist ja dann weit über 16A ......"
Diese Annahme ist also völlig verkehrt!
Die sekundäre Stromstärke ist dann größer als die primäre Stromstärke, wenn ich die Spannung herabtransformiere, z.B. von 230 V auf 23 V. Wenn dann in der Sekundärspule die Stromstärke 160 A übersteigt, dann übersteigt die Stromstärke in der Primärspute die 16 A und die Leitungsschutz-Sicherung löst aus.