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Trenntransformator als Blitzschutzeinrichtung

Elektrikforum Foren-Übersicht -> Blitzschutz, EMV, Erdung & Potentialausgleich
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Sausen
Newbie
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Anmeldungsdatum: 29.03.2006
Beiträge: 2

BeitragVerfasst am: 29.03.2006 22:30    Titel: Trenntransformator als Blitzschutzeinrichtung Antworten mit Zitat
Hallo an alle,

ich studiere z.Z. Elektrotechnik in Berlin und schreibe derweilig mein Diplom.
In meiner Diplomarbeit soll ich überprüfen, warum trotz einer Blitzschutzanlage (innen und außen), es immer wieder zu Blitzschäden in einer Signalverarbeitung kommt (immer über die Netzversorgung). Deweiteren soll ich beweisen, dass ein Trenntransformator zwischen den Geräten und der Netzeinspeisung abhilfe schaffen soll.
Meine Frage ist jetzt: was soll ein Trenntrafo ausrichten können, das Prinzip ist mir ehrlich gesagt nicht ganz klar, habe es auch nirgends zum nachlesen gefunden. Vielleicht kann mir ja einer helfen.

Vielen dank schon mal im voraus,
mfg
Sven Sausen
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Newbie
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R.B.
Inventar
Inventar


Anmeldungsdatum: 29.08.2005
Beiträge: 539
Wohnort: BW

BeitragVerfasst am: 30.03.2006 15:14    Titel: Blitz Antworten mit Zitat
Hallo,
gleich vorweg, ein paar zusätzliche Details wären sicherlich hilfreich. Was verstehst Du beispielsweise unter "Blitzschutzanlage innen"? Confused

Wie ich mir die Sache vorstelle (keine Gewähr auf Richtigkeit).

Nun, das Problem wird ja anscheinend durch eine Überspannung auf der Netzversorgung verursacht. Da hilft eine Blitzschutzanlage wohl wenig, da die Überspannung auch weiter entfernt vom Gebäude entstehen kann und sich dann über die Netzversorgung(leitungen) fortpflanzt.

Jetzt muss man sich vorstellen, wie ein Blitzschlag zeitlich abläuft. Das Zeitverhalten ist etwas komplex, doch grob gesagt, findet die Hauptentladung innerhalb von ewa 10us statt. Es kann auch zu mehreren Teilentladungen kommen, mit typ. 5us Peaks die dann mit der Zeit (ca. Faktor 10) abklingen. Der Blitz entsteht bei Potenzialdifferenzen von einigen 100MV und bei der Entladung fließen Spitzenströme von 100kA und mehr. Dabei entsteht natürlich ein starkes Feld das wiederum in benachbarten Leitern Ströme induzieren kann. Je nach Impedanz des Leiters entsteht dann eine Überspannung mit entsprechender Höhe. Es besteht natürlich auch die Gefahr eines "Einschlags" direkt in eine Leitung. Bei den hohen Strömen kann man sich vorstellen, welche Überspannungen hierbei entstehen.

Zu beachten ist, daß die Überspannung aufgrund der Symmetrie weniger zwischen den Leitern der Netzversorgung (Bsp.: L1/L2 oder L/N) auftritt, als mehr zwischen den Leitern und ERDE. Also überall dort wo durch den Stromfluß ein Potenzialunterschied entstehen kann.

Betrachtet man den Trenntrafo, dann kommen in meinen Augen 2 Punkte zum Tragen.
1. Sekundärseite ist floatend, also "Trennung"
2. Trenntrafo könnte die kurzzeitige Überspannung "filtern" (Bandpaß).

Noch zur Info. Geräte mit Netzanschluß müssen zur CE-Kennzeichnung auch nach EN61000-4-5 geprüft werden. Es wird bei dieser Surge-Prüfung auf der Netzversorgung ein Puls von 1,2/50us verwendet. Je nach Produktnorm wird mit einer Spannung von +-2kV (gegen Erde) und +-1kV (zwischen den Leitern) geprüft. Meist 10 Entladungen im Abstand von 30 oder 60sec. Im Telekommunkationsbereich wird ein Puls mit 10/700us und Spannungen bis +-1kV verwendet. Außerhalb der EU gibt es teilweise andere Vorgaben (Bsp.: Puls 10/1000us in den USA).

Diese Prüfung sagt aus, daß ein Gerät zumindest "kleinere" Überspannungen schadlos verkraftet. Gegen einen Totaleinschlag hilft aber der beste Überspannungsschutz nichts.

Gruß
Ralf
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edi
[Moderator]
[Moderator]


Anmeldungsdatum: 21.06.2005
Beiträge: 6405

BeitragVerfasst am: 04.04.2006 19:27    Titel: Antworten mit Zitat
Hallo,

nach meiner Meinung " hilft" der Trenntrafo weil er ja nur eine bestimmte Leistung übertragen kann.
Kommt auf der Eingangsseite eine "unendlich hohe Spannung " rein , wird der Trafo versuchen diese
auf die Sekundärseite zu transformieren.
Das geht aber nur so weit ,bis der Eisenkern magnetisch gesättigt ist....darüber hinaus kann "reinkommen was will"........über seine Sättigungsgrenze wird der Trafo keine Leistung-also auch keine Spannung weitergeben...........
_________________
MfG edi



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