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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Trenntrafo für Wohnung auf einem Schiff


Autor: Matten (Gast)
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Guten Tag rundum,

Die Planungen des ausführenden Elektrikers, Auskünfte der Ingenieure 
eines Aggregatebauers und eigene physikalische Kenntnisse (na ja, 
Physikstudium liegt schon etwas zurück) widersprechen sich zum Teil. So 
hege ich Hoffnung hier verständliche Erläuterungen zu bekommen.

Die Situation:
Ein Einfamilienhaus wird auf einem Schiff gebaut: Ein Wohnschiff eben. 
Es liegt auf Dauer im Wasser und ist auf Dauer fest elektrisch und auch 
mit der Wasser/Abwasserleitung mit dem Land verbunden. Da es einen 
Stahlrumpf hat, darf der Rumpf nicht mit der Landerde verbunden sein. Um 
eine gesichertes elektrisches Netz auf dem Schiff zu installieren, 
werden Trenntrafos montiert. Sie werden nur dreiphasig abgeschlossen, 
eben ohne Erdverbindung zum Land. Sekundärseitig gibt es eine 
Haushaltsinstallation mit einem "Erdleiter" der mit dem Trafokern und 
Schiffsrumpf verbunden ist. So weit alles richtig?
Die Trafos liefern pro Spule 2 KW. Jeder Trafo also 6 KW. 
Sekundärseitiges Zusammenschalten ist wohl nicht so sinnvoll. Also 
absichern mit - ja, womit? Welche Stromstärke und wie träge sollten die 
Automaten sein? Wie viel Überlast verträgt ein solcher Trafo über welche 
Zeit?

Für Hilfen oder auch Hinweise auf Denkfehler wäre ich sehr dankbar. 
Irgendwie habe ich bisher niemanden gefunden, der Schiffbau und 
Haushaltelektrik verbinden kann.

Autor: holger (Gast)
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>Irgendwie habe ich bisher niemanden gefunden, der Schiffbau und
>Haushaltelektrik verbinden kann.

Eine Werft sollte sowas können. Es ist ja nicht unüblich
Schiffe oder Yachten mit Landanschluss zu versehen. Ich wüßte jetzt
aber nicht daß da Trenntrafos verwendet werden müssen.

Autor: Matten (Gast)
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Hallo Holger,

Von den Werftspezialisten stammt ja gerade der Trenntrafoentwurf. Der 
Haken ist nur der, dass die auf ihren Yachten keine 30 KW handhaben 
müssen wie ich auf unserem Wohnschiff. Die großen Yachten haben immer 
eine bordeigene Stromversorgung, weil an den Marinas allenfalls 16A 
einphasig zur Verfügung stehen. Zur Vermeidung korrosiver Schäden am 
Schiffsrumpf oder ein Abtragen ihrer Opferanoden meiden sie ohnehin den 
Landanschluss und lassen den Jockel laufen.

Danke für die Bemühung!

Autor: Gast (Gast)
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> Da es einen Stahlrumpf hat, darf der Rumpf nicht mit der Landerde
> verbunden sein.

Verstehe ich jetzt nicht. Gibt es dafür eine Begründung?

Nach meinem Verständnis hat der Rumpf doch über das Wasser eine 
erstklassige Verbindung mit der Landerde.

Autor: Helmut Lenzen (helmi1)
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>Die Trafos liefern pro Spule 2 KW. Jeder Trafo also 6 KW.
>Sekundärseitiges Zusammenschalten ist wohl nicht so sinnvoll. Also
>absichern mit - ja, womit? Welche Stromstärke und wie träge sollten die
>Automaten sein? Wie viel Überlast verträgt ein solcher Trafo über welche
>Zeit?

Es gibt fuer sowas sogenannte Trafoschutzschalter.
Schau mal bei Siemens oder Moeller danach.

Die sind in ihrer Ausloesecharateristik fuer Trafos angepasst.

Ansonsten sind die Leitungen die vom Trafo abgehen mit 
Leitungsschutzschaltern abzusichern.

Gruss Helmi

Autor: Hans Mayer (hansilein)
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Hmm, und wofür brauchst Du soviel Strom?
Wenn sie nicht irgendwo zusammengeschaltet werden, dann musst Du eben 
genauer planen, also z.B. Waschmaschine und Heizungspumpe an eine Phase,
licht und Kühlschrank an eine andere Phase.
Geschickter wäre doch wohl ein einziger großer Trafo, oder?
Da hat man mehr Freiheit.

Autor: holger (Gast)
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>Nach meinem Verständnis hat der Rumpf doch über das Wasser eine
>erstklassige Verbindung mit der Landerde.

In Süßwasser eher nicht.

>Hmm, und wofür brauchst Du soviel Strom?

Durchlauferhitzer?

Autor: Gast (Gast)
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Das mit dem Trenntrafo hat wohl seinen Grund im Korrosionsschutz.
Hab hier mal eine Seite gefunden, die recht Aufschlussreich ist.
http://www.marineelectronic.de/Bordnetze.htm

Autor: Gast (Gast)
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Ansonsten: DIN VDE0129-507 oder DIN EN 60092-507

Autor: Ulrich (Gast)
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Bin kein wirklicher Experte, aber ich hätte den Trafokern eher mit der 
Landseitigen Schutzerde verbunden.  Auf der Sekundärseite wird man wohl 
besser alle Verbraucher auch einen FI-schalter drin haben, denn der 
Bereich auf dem Schiff sollte doch eher als Feuchtraum angesehen werde.

Beim Trafo besser nur einen großen Trafo, denn da hat man in der Regel 
einen besseren Wirkungsgrad und kann den ggf auch etwas kleiner wählen 
als 3 einzelne.

Autor: Matten (Gast)
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Richtig - der Korrosionsschutz ist die Begründung. In der Stadt ist im 
Süßwasser viel Strom unterwegs, der dann gern über einen geerdeten 
Stahlrumpf abfließen würde.

30 KW sind die geschätzte Höchstleistung - zwei Wärmepumpen, Herd, 
Waschmaschine, Geschirrspüler usw. können sich ja einmal zusammen tun 
und richtig Strom ziehen.

Der Link zu den Zeichnungen ist schon eine Hilfe - nur taucht dort ein 
Widerspruch zu mir bisher gegebenen Auskünften auf. Dort wird, im 
IT-System, der Trafokern mit der Landerde verbunden. Dann müsste er ja 
wohl isoliert montiert werden. Aus dem Schiffbau hatte ich nun gerade 
die Info, dass er leitend mit dem Schifsskörper verbunden werden sollte 
und keinesfalls eine Erdung mit dem Land erfolgen darf.

Die vorgeschlagene Verteilung einzelner Sekundärstromkreise habe ich, 
bzw. der Elektriker, auch geplant - nur ist es eben denkbar, dass ein 
Stromkreis vorübergehend überlastet wird. Ich kann ja nicht jede 
Steckdose an ihrer persönlichen Trafowicklung anschließen lassen. So 
viele Trafos habe ich nun auch wieder nicht.

Danke für die schnellen Antworten!

Autor: Matten (Gast)
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Ach ja, das hatte ich noch vergessen:

Vom großen Trafo wurde wegen des zu erwartenden Einschaltstromes 
abgeraten. Und dann gibt es noch den angenehmen Grund, dass das örtliche 
Krankenhaus die "kleinen" Trafos günstig verkauft hat. Sie lassen sich 
gewichtsmässig auch besser montieren.

Das Wohnschiff ist innen nicht feuchter als ein Keller, eher trockener. 
Es ist ein Haus das schwimmt, nur eben teilweise aus Stahl gebaut.

Autor: Bastl (Gast)
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Das ein Trenntrafo benutzt wird macht Sinn.
Ich würde einen Trafo nehmen, der primär im Dreieck geschaltet ist und 
Sekundärseitig im Stern. Den Sternpunkt kannst du dann über einen FI mit 
dem Bootsrumpf verbinden (ergibt den Boots-Nullleiter). Dadurch bekommst 
du alle Vorteile einer normalen Hausinstallation und zwischen der 
Landerde und der Bootserde ist kein Potential, dass den Rumpf zum 
korridieren anregen könnte. Soweit die Theorie. Dummerweise hat jeder 
Trafo auch eine Koppelkapazität, die da mit reinspielt. Solange die 
klein genug ist, kann nicht viel passieren!

Bastl

Autor: ::: (Gast)
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Die Koppelkapazitaet ? Da kann man zwei Schirme verlangen. Den einen 
Schirm kommt an die primaere Erde, der zweite Schirm kommt an die 
sekundaere Erde.

Autor: Gast (Gast)
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Warum dann nicht ein TT-Netz wie in dem Link beschrieben? Kein Trafo und 
doch Korrosionsschutz.

Autor: Matten (Gast)
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Das vorgeschlagene TT-Netz klingt zwar einfach, doch sehe ich 
Schwierigkeiten in der Umsetzung, denn dort heißt es:

Der Schutzleiter zu den Verbrauchern muß getrennt von der Zuleitung und 
für jeden Verbraucher extra zum zentralen Erdungspunkt geführt werden. 
Der Querschnitt des Schutzleiters muß mindestens 4 mm² stark sein.

Die üblichen 3 x 1,5 mm² Kabel sind dann schon einmal nicht zu 
verwenden. Ein 4mm² Erdleiter dürfte auch nicht so einfach in jeder 
haushaltsüblichen Steckdose anzuschließen sein. Es geht eben nicht nur 
um einige wenige Verbraucher auf einer Yacht, sondern um die komplette 
Stromversorgung einer modernen 120m²-Wohnung. Die Kosten einer solchen 
Installation werden deutlich höher als für Trenntrafos liegen.

Ach ja - die Abwärme der Trenntrafos wird mittels Wärmepumpe zur 
Erwärmung des Brauchwassers genutzt, sodass sich auch die elektrischen 
Verluste durch die galvanische Trennung in Grenzen halten dürften.

Doch noch einmal die Frage: Wie lange mag ein solcher Trafo (2KW) 
welcher Überlastung standhalten? Wie träge und wie hoch sollte man die 
Sekundärkreise praktikabel absichern?

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