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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Verständnisfrage galvanische Trennung


Autor: Kowalkowski (Gast)
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Mal eine Verständnisfrage: Wenn ich mit einem Trenntrafo 220V galvanisch
vom Netz trenne, habe ich am Ausgang ja wieder 220V. Die dürften dann
aber (da galvanisch getrennt) kein Potential gegen Erde haben, oder?
Heisst das, ich kann gefahrlos einen der beiden Pole anfassen, und
bekomme nur dann eine geballert wenn ich beide Pole berühre?

Autor: Rahul (Gast)
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ja, ausser bei Spartrafos...

Autor: Ingo (Gast)
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Das kommt darauf an, wie gut DU von der Erde getrennt bist. Man geht,
wenn ich das noch richtig weiß, von 1kOhm Körperwiderstand aus, also
sollte der Übergangswiderstand deines Körpers zur Erde mindestens
439kOhm betragen damit durch deinen Körper nicht mehr als die
gefahrlosen 5mA fließen.

Autor: Kowalkowski (Gast)
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Die Frage war, ob überhaupt Strom zur Erde fließt wenn ich einen Pol
berühre. Denn so wie ich galvanische Trennung verstehe, bedeutet sie
dass die Stromkreise getrennt sind und keine Elektronen vom einen zum
anderen gelangen können. Folglich müßte ich beide Pole gefahrlos
anpacken können; auch ein Phasenprüfer dürfte nicht leuchten. Erst wenn
ich beide berühre (je einen in eine Hand), fließt ein Strom (dann aber
quer durch meinen Körper und nicht zur Erde).

Autor: Rahul (Gast)
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Ja, genau.
Deswegen benutzt man die Dinger auch.
Der Phasenprüfer dürfte leuchten, wenn du ihn zwischen dich und die
beiden Pole bringst.
Bei Spartrafo wird nur ein Pol galvanisch getrennt (preiswertere
Regeltranfos...). Dadurch kann es schon mal passieren, dass es
wehtut...

Autor: Ingo (Gast)
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Natürlich fließt Strom zur Erde, da dein Körper ja die galvanische
Trennung quasi aufhebt. Über deinen Körper gibt es auf der galvanisch
getrennten Seite wieder ein Erdpotential.

Autor: Rahul (Gast)
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@Ingo: Nö. Bekommt man von einer Batterie (wenn sie genug Spannung
liefert) einen gebrezelt, wenn man einen der Pole anfässt? Eher nicht.
Strom kann nur dann fliessen, wenn es eine Verbindung gibt.
Wenn man aber die Verbindung dadurch aufhebt, dass man die Spannung
transformiert, dann interessiert kein Erdpotential mehr, weil kein
Strom zwischen Pol, Erde und dem zweiten Pol fliessen kann.
Der Stromkreis ist weiterhin offen, wenn man nur einen Pol des Trafos
anfässt, da nirgends anders noch eine Verbindung zum zweiten Pol
vorhanden ist.

Autor: Rahul (Gast)
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Noch was:
Wenn man beim Stromnetz den Widerstand zwischen dem Null-Leiter und der
Erde messen würde, würde man feststellen, dass da ein sehr kleiner
Widerstand vorhanden ist (wie groß der ist, mußt du einen Elektriker
oder so fragen ["Hausnullung"]). Bei einer galvanischen Trennung ist
der Widerstand unendlich groß, weil es nirgends eine Verbindung zur
Erde gibt.

Autor: Marcus (Gast)
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...nu isses sogar mir mal richtig klar geworden :-)

Autor: Elli (Gast)
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@Ingo
Nein.
Wo sollte der auch herkommen.
Das wieder eine Verbindung zum Erdpotential besteht, stimmt natürlich,
aber ein Strom fließt dennoch nicht.
Elli

Autor: Kowalkowski (Gast)
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So verstehe ich das nämlich auch!

Ich geb zu von Physik habe ich keine Ahnung! Daher meine nächste Frage:
Woher wissen denn die Elektronen, wohin sie zurückfließen sollen?

Nehmen wir zur Vereinfachung mal an, ich richte die galvanisch
getrennte Spannung gleich, dann krieg ich 300-irgendwas Volt raus. Am
Minuspol besteht ein Elektronenüberschuss gegenüber dem Pluspol.

Beim normalen Stromnetz besteht ein Elektronenüberschuss an der Erde
gegenüber dem Pol, der nun gerade positiv ist (ist ja Wechselspannung).
Wenn ich also an diesen Pol fasse, fließen die Elektronen durch mich von
der Erde in den Pol zurück.

Wenn ich nun an den galvanisch getrennten Pluspol fasse, wieso fließen
dann keine Elektronen von der Erde durch mich in diesen Pluspol? Wissen
die irgendwoher, zu welchem Stromkreis die gehören oder wie soll das
gehen?

Autor: Ingo (Gast)
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Klingt irgendwie einleuchtend. Ich ging davon aus, dass die
ursprüngliche Spannung Erdpotential hatte. Bei einer Primärzelle ist
das potential ja im inneren erzeugt. Wenn ich nun auf der galvanisch
getrennten Seite den Stromkreis zur Erde schließe, dann müsste doch
eigentlich ein Strom fließen. Im Labor bekommst du ja auch eine
geballert wenn du an die Phase langst und da ist auch ein Trenntrafo
davor.

Autor: Rahul (Gast)
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dann solltest du dich mal mit der Sicherheitstechnischen Fachkraft
auseinandersetzen, wem dem wirklich so sein sollte.
Oder Trenntrafo = Spartrafo... (s.o.)

Autor: Michael Wilhelm (Gast)
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> Oder Trenntrafo = Spartrafo... (s.o.)
falsch

Ein Trenntrafo besteht aus 2 Wickungen, die gleich sind. Also
Wicklungsverhältnis 1:1. Nach dem Trenntrafo wird die Erde nicht
mitgeführt. Ich habe keine Phase und kein Neutral. Ergo auch keinen
Bezug zur Erde (PE).
Ein Spartrafo ist anders aufgebaut:
z.B. Phase -> 1000 Wicklungen auf dem Trafoblech -> Neutral
Und irgendwo an den Wicklungen habe ich einen Draht, der mir gegenüber
Neutral eine Spannung liefert. Wie groß die Spannung ist, ergibt sich
daraus, wo der Abgriff getätigt wird.

Wie oben beschrieben, dass nur 1 Pol galvanisch getrennt ist, ist
Blödsinn, da auch bei nur einer galvanischen Trennung der Stromkreis
nicht geschlossen sein kann (siehe Prinzip Lichtschalter).

MW

Autor: Rahul (Gast)
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Wie schon weiter oben erwähnt, zeichnet einen Trenntrafo die galvanische
Trennung aus.
Ein Spartrafo wird gelegentlich als preiswerter Regeltrafo angeboten,
der es auch ermöglicht, ein anderes Teilerverhältnis einzustellen; also
eine andere Spannung am Ausgang als am Eingang zu haben.
Regeltrenntrafos sind galvanisch getrennt und bieten noch diese
Einstellmöglichkeiten.

Die Bemerkung "Oder Trenntrafo = Spartrafo..." bezog ich auf Ingos
Problem mit seiner nicht vorhandenen galvanischen Trennung. Er benutzt
demnach einen Spartrafo als Trenntrafo.
Ich habe bis jetzt noch keinen von einem Trenntrafo gewischt bekommen,
sofern ich nicht beide Pole angefasst habe.
Spartrafos wurden bei uns entweder markiert oder gar nicht erst
verwendet.

Autor: m@u (Gast)
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Ich glaube, dass es theoretisch schon möglich ist, von einem
Trenntrafo eins gewischt zu bekommen. Die Sekundärwicklung ist, wie
gesagt, nicht mit der Erde verbunden. Das bedeutet aber auch, dass sie
irgend ein Potential hat --> statische Elektrizität. Wenn diese
Spannung gross genug ist, um einen Funken springen zu lassen, kann es
einem eben eine hauen. Dieser Potentialausgleichsstrom ist aber recht
klein und sollte dem Körper nicht schaden. Ich habe auch noch nie einen
Trenntrafo gesehen, der eine derart hohe Potentialdifferenz zur Erde
gehabt hätte.

Autor: ams (Gast)
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Statische Elektrizität herrscht immer und überall zwischen beliebigen
Gegenständen und hat nichts mit dem Trenntrafo zu tun.

Ist die Sekundärwicklung nicht über einen der Anschlüsse geerdet, dann
fließt beim Anfassen eines der Anschlüsse kein gefährlicher Strom.
Ein (sehr) kleiner Strom fließt aber doch, da es IMMER Streukapazitäten
gibt, über welche die Wicklung dann doch mit Erde verbunden ist.

Gruß, Michael

Autor: Schoaschi (Gast)
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Spartrafos sind KEINE galvanisch getrennten Trafos!!!! Sind ja im Grunde
nur Induktive Spannungsteiler.

Autor: Wolfgang (Gast)
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was hier z.T. geschrieben wurde, klingt und ist gefährlich.
Wenn schon von Trenntrafo gesprochen wird, dann sollte man sich über
Zweck und Aufgabe im klaren sein.

Zur Definition: Ein Trenntransformator ist ein Volltransformator zur
Erfüllung der Anforderung der Schutzmaßnahme „ Schutztrennung“
Unter Schutztrennung versteht man:  ..., dass die betriebsmäßig
stromführenden Leiter des Betriebsstromkreises von denen des speisenden
Elektroenergiesystems galvanisch getrennt und gegen Erde elektrisch
isoliert sind und dass im Betriebsstromkreis nur ein Gerät
angeschlossen ist.

An einen Trenntrafo werden hohe Forderungen an Konstruktion, und
Materialswahl gestellt. Weiterhin müssen sie festgelegten
Prüfspannungen standhalten. Nur Transformatoren, die die geforderten
Kriterien erfüllen, dürfen sich  Trenntransformator nennen und sind mit
dem Symbol für Trenntransformator gekennzeichnet.

Wer dies beachtet, lebt länger.
MfG
Wolfgang

Autor: tex (Gast)
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uhhhh.
1. Ein Trenntransformator kann nie ein Spartrafo sein.
2. Ein Trenntrafo muss nicht ein Übersetzungsverhältnis von 1:1 haben.
Er kann Spannungen auch hoch- und runtertransformieren. Wichtig ist,
das er 2 (oder mehr) galvanisch getrennte Spulen hat (und natürlich
alle Anforderungen Isolation, Spannungsfestigkeit ... erfüllen)

Der Grund, warum man im Netz einen Schlag bekommt liegt darin
begründet, dass der Mittelpunktleiter (PEN) mit der Erde verbunden ist.
Fässt man einen Aussenleiter an, fließt der Strom über den Körper und
die Erde um Mittelpunkt zurück.

Trennt man das Netz mit einem Trafo und berührt eine Seite, so kann
kein Stromfluss statt finden, es sei denn, dass auch von den
Sekundärwicklungen eine mit der Erde verbunden ist.

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