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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Frage zum Oszilloskop am Trenntrafo


Autor: Dan (Gast)
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Hallo zusammen,
ich bin ein wenig verwirrt was das Messen eines Geräts an einem 
Trenntrafo angeht.
Folgendes Szenario:
 * Oszilloskop am Hausnetz angeschlossen.
 * Zu testendes Gerät (220V) am Trenntrafo angeschlossen.
Irgendwo bei mir im Hausnetz wird ja der N-Leiter mit dem PE-Leiter 
(Erde) Verbunden. Dadurch liegt auch das GND-Signal ("Krokodilklemme") 
vom Oszilloskop auf PE.
Der Nutzten eines Trenntrafos ist mit von daher klar:
Ohne(!) Trenntrafo könne ich einen Kurzschluss zwischen L und N 
herstellen, wenn ich das GND-Signal mit dem L-Leiter verbinde.
Durch die Galvanische Trennung zwischen Hausnetz und meinem "Testnetz" 
(Sekundärseite vom Trenntrafo) kann kein Kurzschluss entstehen, da die 
Netze getrennt sind.
Was mich verwirrt: Der Hersteller meines Trenntrafos (Peaktech 2240, 
gibts. z.B. bei Reichelt) hat den PE-Leiter vom Hausnetz 
"durchgeschleift" und  schreibt in seiner Anleitung:
Bei bestimmten Messanwendungen (zum Beispiel bei Messungen mit einem
Oszilloskop) ist es jedoch notwendig den Schutzleiter zu unterbrechen,
da sich ein Potenzialunterschied zwischen der Masse des Messeingangs und dem Schutzkontakt aufbauen könnte.

Wird der Schutzkontakt unterbrochen, darf nur ein Gerät an den
Trenntransformator angeschlossen werden.
Was mich hier wundert: Eigentlich sollte es doch egal sein, dass der PE 
beim Trenntrafo beidseitig verbunden ist. Durch die Galvanische Trennung 
kann zwischen L' (bzw. N') und PE kann doch nie ein Strom fließen. Wenn 
ich die Krokodilklemme (GND) vom Oszilloskop an L' (bzw. N') anklemme, 
so kann doch nie ein Strom über PE fließen, da die beiden Netze doch 
galvanisch voneinander getrennt sind (siehe Anhang).

Oder habe ich da irgendwas falsch Verstanden?

Neugierige Grüße
  Dan

Autor: MaWin (Gast)
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Dan schrieb:
> Oder habe ich da irgendwas falsch Verstanden?

Offenbar.

Durch den Trenntrafo erlaubst du es, daß die Stelle des Geräts, an die 
die Masseklemme kommt, auf Schutzleiterpotential gezogen wird, damit man 
die andere Stelle, an die man den Tastkopf hält, relativ dazu gemessen 
werden kann.

Wäre das Gerät nicht über einen Trenntrafo versorgt, kannst du an die 
meisten Stellen (ausser PE, was man eher nicht messen will) deine 
Masseklemme nicht anklemmen, weil dann eben Fehlerstrom fliesst und es 
ggf. knallt.

Interessanter wird deine Zeichnung, wenn du an den Trenntrafo erst mal 
einen Brückengleichrichter und dann einen Siebelko beispielsweise eines 
primärgetakteten Schaltnetzteiles dranzeichnest.

Das Messen eines Trenntrafoausgangs alleine ist ja ziemlich witzlos.

Autor: Dan (Gast)
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Hallo,
vielen Dank für die schnelle Antwort.
Die Frage bezog sich ja auf die Anweisung des Herstellers, beim Messen 
von Geräten am Trenntrafo den Schutzleiter vom Oszilloskop nicht zu 
verbinden (bzw. zu durchtrennen).
Warum sollte man so etwas tun?
Und was haben Brückengleichrichter und Siebelkos damit zu tun??

Beste Grüße
  Dan

Autor: Inkognito (Gast)
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Einen Trenntrafo vor die Oszilloskopversorgung zu schalten bringt was?
Nichts, denn im Oszilloskop ist doch schon ein Netztrafo bzw.
Schaltnetzteil, mit einer galvanische Trennung(Schutzklasse 1).
Das Gehäuse, sofern aus Blech, muss natürlich geerdet sein,
was das Messen in einer am Netz direkt betriebenen Schaltung, z.B. 
Schaltnetzprimärteil, Dimmer etwas knifflig macht.
Wenn ungetrennt die Oszi-Masse dann ungewollt mit einem Außenleiter
in der zu messenden Schaltung Kontakt bekommt, wirst du ein paar
Minuten weder etwas sehen(Blitz) noch hören(Knall) können. ;-b
Deine Schaltung, die du über den Trenntrafo versorgst und dran misst,
und dich, soll ja geschützt werden. Dann kann/muss die Erde dran
bleiben. Da ist jeder Herstellerrat die Erde im Betrieb abzuklemmen
gar nicht zulässig und schon richtig kriminell.
Wenn du die zwei Leiter sekundär des Trenntrafos berührst
bekommst du zwar trotzdem eine gewischt, aber es fliest keine Strom
über deinen Körper zur Erde. Zwischen einem Sekundärleiter des
Trenntrafos und der Erde besteht bei einer galvanischen Trennung
KEIN Potenzial und wo kein Potenzial ist, fließt auch kein Strom.

Autor: Inkognito (Gast)
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Auszug aus dem Handbuch der TRENNTRAFOS:

> Bei bestimmten Messanwendungen (zum Beispiel bei Messungen mit einem
> Oszilloskop) ist es jedoch notwendig den Schutzleiter zu unterbrechen,
> da sich ein Potenzialunterschied zwischen der MASSE DES MESSEINGANGS
> und dem SCHHUTZKONTAKT aufbauen könnte.

Ein Potenzialunterschied zwischen Masse und Schutzkontakt, also Erde
kann es bei intaktem Schutzleiter nicht geben. Bei Trennung schon,
aber, das würde bedeuten, das man im Worst-case-Fall das Gehäuse
unter Netzspannung setzt, wenn man die Messschaltung nicht galvanisch
getrennt betreibt.

> Wird der Schutzkontakt unterbrochen, darf nur ein Gerät an den
> Trenntransformator angeschlossen werden.

Vulgo physisch oder schutzrechtlich dürfen? Vermutlich spielt
man hier drauf an, dass ein Schutzleiterpotential nicht bei allen
Geräten gleich ist, deswegen heißt es wohl auch Potenzialausgleich.
Hängt nämlich davon ab was für ein Erdschluß mal auftreten kann.
So Fehlspannungen von 60, 70 oder 90 Volt hat bestimmt schon jeder
Elektroprofi mal in seinem Leben gemessen, aber dann gab es dafür
auch einen Grund. Bei einem Trenntrafo macht ein Schutzleiter sekundär
einfach wenig Sinn.

Autor: Dan (Gast)
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Hallo zusammen,
erstmal vielen Dank für die Antworten.
Mit geht's ja darum ob ich mit dem o.g. Trenntrafo sicher Messungen an 
Geräten durchführen kann.
Nach meiner Überlegung wird ja durch den Trenntrafo (galvanische 
Trennung) die Verbindung PE<->N getrennt, somit hat der N' keine 
Verbindung zur Erde (PE). Die beiden Sekundär-Anschlüsse des Trenntrafos 
hängen somit "in der Luft" und haben keinen Bezug zum PE/Erdpotential 
mehr und es kann ein Gerät ohne Bedenken zur Reparatur angeschlossen 
werden (ganz egal ob der Schutzleiter durchgeschleift wird oder nicht). 
Es existiert ja keine Verbindung zu einer der beiden Sekundärwicklungen 
und dem PE.
Erst wenn ich das (geerdete) Oszi mit der Schaltung am Trenntrafo 
verbinde bringe ich eine der beiden Klemmen (L' oder N') auf 
PE-Potential, siehe Antwort von MaWin. Das ist ja nicht weiterhin 
schlimm.

Die Frage die ich mir Stelle ist, warum der Hersteller den PE-Leiter 1:1 
durchschleift.
Meine Vermutung: Der Trenntransformator ist nach Schutzklasse I 
hergestellt (Geerdetes Blechgehäuse). Wenn man nun Sekundärseitig den PE 
weglassen würde, so hätte der Trenntrafo ja eigentlich Schutzklasse II. 
Da ein mischen verschiedener Schutzklassen nicht zulässig ist, hat sich 
der Hersteller dazu entschlossen den PE einfach durchzuschleifen. Ist 
aber nur meine Vermutung....

Beste Grüße
  Dan

Autor: Ralph Berres (rberres)
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Ganz generell

1.
Schutzleiter an Messgeräte wie Oszillograf etc dürfen nicht unterbrochen 
werden.

2.
Die Steckdose welche sich im Trenntrafo befindet muss zwingend eine 
Bauform sein, welche kein Schutzleiteranschluss besitzt. Es darf auch 
nur eine vorhanden sein.

3. Das zu reparierende Gerät wird an den Ausgang des Trenntrafos 
angeschlossen. und nur dieses Gerät. Sonst keines.

Die meisten Oszillografen haben eine galvanische Verbindung zwischen 
Schutzleiter und Masseanschluss der BNC-Eingangsbuchsen.

Deswegen darf man den Schutzleiter nicht unterbrechen, weil enn man dann 
mit dem Scope in nicht netzgetrennten Geräten misst, dann gegebenfalls 
230V auf dem Gehäuse liegen hat.

Der Trenntrafo hat in diesem Falle nicht nur die Funktion den Techniker 
vor elektrischen Schlägen zu schützen, wenn er ausversehen einer der 
beiden netzführenden Anschlüsse berührt, sondern er vermeidet auch 
Masseschleifen, welche über den Schutzleiter ( der ja im Trenntrafo 
unterbrochen ist ) entstehen.


Ralph Berres

: Bearbeitet durch User
Autor: Dan (Gast)
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Hallo zusammen,
ich habe diesbzgl. mal den technischen Support vom Hersteller 
Kontaktiert und dies ans Antwort erhalten:
Sehr geehrter Herr XXX,
Sind Oszilloskop und Messobjekt -wie in Ihrem Beispiel- richtig angeschlossen, gibt es keine Probleme bei der Verwendung des PE-Kontaktes.

Meine eigene Information zum Thema PE-Kontakt an Trenntransformatoren ist anders,
als der Satz aus unserer Anleitung:
Unser Prüfinstitut für die Gerätesicherheit hat uns mitgeteilt,
daß die Verwendung eines PE-Kontaktes dem Anwender ein "falsches Sicherheitsgefühl" vermittel kann
(da dieser ja keinen Bezug zur Sekundärspannung hat).
Somit wurde empfohlen diesen zukünftig besser komplett zu entfernen,
was wir bei unseren aktuellen Geräten auch durchgeführt haben.


Beste Grüße
  Dan

Autor: Ralph Berres (rberres)
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Dan schrieb:
> Unser Prüfinstitut für die Gerätesicherheit hat uns mitgeteilt,
> daß die Verwendung eines PE-Kontaktes dem Anwender ein "falsches
> Sicherheitsgefühl" vermittel kann
> (da dieser ja keinen Bezug zur Sekundärspannung hat).
> Somit wurde empfohlen diesen zukünftig besser komplett zu entfernen

Die VDE schreibt sogar vor, das am Trenntrafo kein Schutzkontakt an der 
Steckdose sein darf.

Ralph Berres

Autor: Jonas G. (jstjst)
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Ralph B. schrieb:
> Die meisten Oszillografen haben eine galvanische Verbindung zwischen
> Schutzleiter und Masseanschluss der BNC-Eingangsbuchsen.

Da schätze ich schon mein gutes altes HP1201A.
Noch Bananenbuchsen und getrennt. Ich mess damit zwar nicht an hoher 
Spannung (auch wenn die Bananenbuchsen entsprechend isoliert wären), 
aber um mal eben was zu messen ohne sich darum Gedanken Machen zu müssen 
ist das Super.

Autor: Andrew Taylor (marsufant)
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Ralph B. schrieb:
> Die VDE schreibt sogar vor, das am Trenntrafo kein Schutzkontakt an der
> Steckdose sein darf.

Nein, das ist so pauschal geäußert FALSCH.
VDE empfiehlt lediglich das kein AKTIVER Leiter mit Schutzpotential 
verbunden sein darf.
Folglich darf die Steckdose "beliebig" aussehen. Und natürlich darf in 
der Steckdose z.B. SteckerTyp F (a.k.a. CEE 7/4) die "Klammer" mit PE 
leitend verbunden sein.
Lediglich darf KEINE der sekundären Klemmen eines Trenntrafos nach VDE 
verbunden sein.
Außer natürlich man baut willentlich ein IT-Netz auf, bei dem exakt eine 
der sekundären Klemmen mit PE verbunden sein muß (da es sonst keine IT 
Netzform ist

Ganz allgemein gilt: VDE schreibt generell nichts vor, sondern es sind 
lediglich Empfehlungen (und diese sind meist fundiert).

Autor: Ralph Berres (rberres)
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Leider habe ich keinen Zugriff mehr auf die VDE Vorschriften.
Jedoch steht näheres in der VDE0100 Teil 410/11/83 und VDE 0550 
Teil3/12/69

Wer will kann sich die Auszüge ja bestellen. Da steht näheres drin.

Ralph Berres

Autor: Nuss (Gast)
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Ich habe das so verstanden, dass der Schutzleiter aufgetrennt werden 
muss wen das Oszilloskop über den Trenntrafo betrieben wird und nicht 
wie in deiner Zeichnung das zu messende Objekt. Nur so kann die Masse 
des Oszilloskops ein beliebiges Potential annehmen, ansonsten fließt ein 
Strom vom Messobjekt durch die Oszilloskopmasse zurück. Dass dadurch das 
Gehäuse des Oszilloskops auf ein beliebiges (gefährliches Potential) 
angehoben werden kann und das darum (in den meisten Fällen) eine eher 
schlechte Idee ist wurde ja bereits erwähnt.

Autor: Inkognito (Gast)
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Nuss schrieb:
> Ich habe das so verstanden, dass der Schutzleiter aufgetrennt werden
> muss wen das Oszilloskop über den Trenntrafo betrieben wird und nicht
> wie in deiner Zeichnung das zu messende Objekt.

Liest du eigentlich nur den letzten Post oder auch den ganzen Thread?
Im Beitrag 14.08.2016 22:34 hab ich das doch schon ausführlich
beschrieben, dass es nix bringt das Skop über einen Trenntrafo
zu betreiben, weil im Gerät in der Regel die Versorgung schon
galvanisch getrennt ist.

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