Einbau Trenntrafo auf Stahlschiff

Diskutiere Einbau Trenntrafo auf Stahlschiff im Forum Grundlagen & Schaltungen der Elektroinstallation im Bereich ELEKTRO-INSTALLATION & HAUSELEKTRIK - Hallo zusammen, ich bin Stefan, das ist mein erster Post. Ich bin Maschinenbauingenieur mit guter elektrischer Vorbildung - aber nicht Elektriker...
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stefan1801

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Dipl. Ing. Maschinenbau
Hallo zusammen,
ich bin Stefan, das ist mein erster Post. Ich bin Maschinenbauingenieur mit guter elektrischer Vorbildung - aber nicht Elektriker.
Meine Frau und ich betreiben ein Segelschiff aus Stahl. Wir haben dies erst kürzlich neu erworben und sind es derzeit am renovieren, etc.
Schnell wurde mir klar, dass wegen der langen Hafenaufenthalte und anderem mehr ein Trenntrafo sinnvoll ist.

Zweck des Trafos sollte sein, unsere Stahlsegelyacht vor galvanischer Korrosion zu schützen. Im Hafen übernehmen wir Landstrom, Ein 16 Ampere CEE Stecker wird an Bord eingesteckt. Wir schließen damit neben L1, L2, L3 und N auch den landseitigen Pe mit an. Unser Schiff liegt im Salzwasser (Elektrolyt). Ohne Trenntrafo wird unser Stahlrumpf über den landseitigen Pe mit der Landerde verbunden und ein galvanisches Element entsteht, unser Schiff bildet die Anode und oxidiert vor sich hin, besonders die Opferanoden. Um dies zu verhindern ist es üblich, einen Trenntrafo zu verwenden. Damit dieser wirkt, ist es nötig eine komplette galvanische Trennung zu schaffen und das Netz schiffseitig komplett neu zu erzeugen.

Wir haben einen 3 Phasen Trenntrafo bei der Firmer Breimer und Roth erworben. Schaltgruppe ist YNyn0.

Nun übernehmen wir den Pe vom Land auf die Primärseite des erworbenen Trafo, Pe wird über die am Trafo angebrachten Reihenklemmen auf den Trafokern gelegt. Das ist auch gut so, so lange der Trafo gegen unseren Schiffsrumpf isoliert ist und Pe nicht auf unseren Rumpf gelangt.
Am gelieferten Trafo wird der landseitige Pe an einer Reihenklemme angeschlossen, die leitend mit einer ebenfalls am Trafokern angebrachten Hutschiene verbunden ist.(Pe-Klemme, grün-gelb). Auf der gleichen Hutschiene ist auch der Anschluss der Sekundärseite montiert (Schiff). Dazu gehört auch eine weitere Pe-Klemme, welche natürlich durch ihre Bauart mit der Primär Pe-Klemme über die Hutschiene elektrisch leitend verbunden ist. Wenn wir das so einbauen, haben wir es eben nicht erreicht, den Land Pe von unserem Schiff zu trennen. Um zu erreichen was wir wollen darf es aber keine weitere Verbindung zur Erde des Trafos geben, wie die sekundärseitige Pe-Klemme.

Sollte hierzu die sekundärseitige Pe Klemme durch eine von der Hutschiene isolierte Klemme ersetzt werden und mit einer Brücke zum sekundärseitigen Nullleiter verbunden werden?

Eine weitere Verbindung des Land-Pe zum Schiffsrumpf stellt der Trafo selbst dar. Wie kann ich hier für eine zuverlässige Isolation zum Schiffsrumpf zu sorgen? Ich würde den Trafo am liebsten einfach auf Gummipuffern montieren.
Würde mich freuen wenn mir hier ein paar Tips zum Einbau geben könnte.

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Eine weitere Verbindung des Land-Pe zum Schiffsrumpf stellt der Trafo selbst dar. Wie kann ich hier für eine zuverlässige Isolation zum Schiffsrumpf zu sorgen? Ich würde den Trafo am liebsten einfach auf Gummipuffern montieren.
Würde mich freuen wenn mir hier ein paar Tips zum Einbau geben könnte.
Na eigentlich musst du den vor dem Schiff irgendwo hin stellen. Angenommen dein Anschlusskabel scheuert sich an der Bordwand durch, dann hast du Spannung auf dem Schiff.
 
Meines Erachtens ist hier der Aufbau des Bordnetzes als IT-System erforderlich.

IT-System.jpg

.
 
Könntest Du mir das IT Netz erläutern?
Leider ist es nur ein Ausschnitt des Schaltbildes, oder ist das Absicht?
 
Die Normenreihe IEC 60092-101, -201-...ff. enthält dafür die normativen Vorgaben.
Eine Kurzbeschreibung zu IT-Netzen in Schiffen findet man auch in den VDE Schriftenreihen, z.B. Bd 114 (Kap. 8.2...)
 
Den Trafo Kern auf jeden Fall nicht vom Boot isolieren.
Es ist im Boot alles metallisch über den PA zu verbinden und mit dem PE von außen zu verbinden.

Mir ist nicht bekannt warum nun der Trafo vor Korrosion Schützen sollte.
Für die Sicherheit ist er allerdings wichtig und wie bereits erwähnt AUßERHALB des Bootes zu platzieren.
Eine Isolationsüberwachung ist dabei unabdingbar.

Vor Korrosion schützt vor allem eine fehlerfreie elektrische Anlage die Ströme über geerdete Teile ausschließt.
Das ist im IT Netz einfacher zu erreichen, vermultich soll das dann der Schutz vor Korrosion sein.
 
Hallo Stefan, vor Jahren hatte ich ein neuen 44 Fuss Kasko von Feltz aus Stahl nach Südamerika kommen lassen und dort ausgebaut.Literatur über Elektrik bei Stahlyachten sind sehr rar. Allerdings wurde dringend davon abgeraten Erde, Tierra oder Pen mit dem Landkabel anzuschliessen. Du solltest auch überprüfen ob die Zweipolige Verkabelung wirklich effektiv gemacht wurde. Ohm an minus und an den Kasko halten....darf keinen Kontakt haben. Dazu brauchst du eine Lima mit isoliertem Minusausgang oder eine andere Schaltung. Da ich die elektrische Installation mit Hilfestellung eines Experten selber gemacht hatte blicke ich bei diesem Thema etwas durch. Ich hab bei diesem Schiff 220, 110, 24 und 12 Volt installiert.
Was willst du mit dem Trenntrafo erreichen? die elektrische Verkabelung vom Schiff und Land trennen? gut, dann verbinde die Erde NICHT !!Effektiver und sicherere und ökonomischer geht es nicht.
bicho
 
Zuletzt bearbeitet:
Folgendes ist nicht an @bicho gerichtet !

Es gibt in diesem Forum Leute, die meinen sie müssten zu allem ihren Senf dazugeben,
auch wenn sie von der Materie keine Ahnung haben.

Der Gipfel ist dann, wenn in deren Texten auch noch explizit drin steht "Mir ist nicht bekannt".

Auch bei einem anderen Thema findet man diesen Satz.
Da muss man sich als Leser fragen, ob die Floskel "mir ist nicht bekannt" eine vorbeugende Ausrede sein soll,
für den Fall, dass der geäußerten Meinung begründet widersprochen wird ! :(
 
Wenn Du meinen Text zu ende gelesen hättest...
 
Der Trenntrafo sorgt für die galvanische Trennung des Landstromkreises vom Schiffsstromkreis .
Da über den PE der Landseite auch Fehlerströme der Landseite Fliesen können liegt da der Hund begraben und nicht auf der Sekundärseite, denn da fliesen nur die Fehlerströme die du selbst im Schiff hast . Dein Schiffskörper wirkt für die Landseite als zusätzlicher sehr guter Erder !
Deshalb nutzt du von Land nur L1,L2,L3 und N. Der PE wird landseitig nicht mit dem Schiff und auch nicht mit dem Trenntransformator verbunden ! Von der Einspeisung bis zum Trenntrafo Kurzschlussfeste Leitungen mit zusätzlicher Isolierung ( Schutzrohr ) verwenden . ( Einspeisung in SK II ) Zum Schutz deiner Anlage sind allerdings Sicherungen in der Zuleitung zum Trafo erforderlich . Ob du dann die Anlage des Schiffs als IT -Netz oder als TN-S-Netz ab Trenntrafo ausführst ist dir Überlassen. Ich persönlich würde da ein sauberes TN-S-Netz aufbauen mit dem Schiff als PE und als Erder .
 
Hallo Leute,
danke für Eure Antworten.
Ich denke das Thema kann geschlossen werden. Nach Rücksprache mit einem Elektrikermeister haben sich sämtliche Unsicherheiten aus dem Anfangspost erledigt. Alles genau wie da beschrieben.
Was ich schade finde ist diese negative Grundeinstellung, speziell oder eigentlich nur bei der oder dem Octavian. Ich hab doch am Anfang geschrieben worum es mir geht, zu trennen. Korrosion verhindern, durch Unterbindung des galvanischen Elementes, Habe teure Zinkanoden und einen Stahlrumpf verbunden über den Pe zum Land.
wikipedia.org/wiki/Elektrochemische_Spannungsreihe
Dazu möchte ich noch etwas Sicherheit generieren, in fremden Ländern bekommt man oft zwei Kabel an Bord, z. B. L1 und L2 des karibischen 110 Volt Drehstroms, ergibt 220 Volt. Oder aber 3 Phasen und Null ohne Pe. Mit dem Trenntrafo kann man das schon ein wenig entschärfen, auch wenn noch modifiziert werden muss, von Situation zu Situation. Leider kann ich mit TNS und IT Netz nichts anfangen und werde es die Tage mal recherchieren.
Gruß,
Stefan
 
Stefan ich bezweifle, das dein Elektromeister die spezielle Thematik bei Kriechströmen und Stahl/ Alurümpfen kennt. Hüte dich davor, in der Karibik 110 Landstrom zu nehmen, eigentlich haben alle Marinas heutzutage 220 Volt mit 60 Hertz, ausser den europäischen Inseln mit 50 Hertz.
Ein Metallrumpf sollte komplett isoliert im Wasser liegen. Zinkmäuse bzw Opferanoden wirst du mindestens einmal im Jahr wechseln müssen, ist ja nicht nur die galvanische Korrosion zu bedenken , sondern auch der Materialabtrag bzw die Auswaschung wáhrend der Motorfahrt. Wie das kommt? Die im Wasser aufgewirbelten Luftblasen implodieren in Nähe von Wellen, Schrauben und Kaskonähe und entnehmen dem Stahl die in der Wertigkeit niedrigsten Mineralien. Da Zink in der Kette ganz unten angesiedelt ist, nimmt man diese als Opferanode. Verhindert oder mindert Lochfrasskorrosion und Anfressungen am Ruder, der Welle und Kasko.
Das Thema ist kompliziert und normale Elektroexperten sind damit schlicht überfordert. In den USA ist eine Erde bei 110 Volt in den Steckdosen klar definiert, in den anderen Ländern nimmt man eine Fase von 220 Volt und Masse...schon sind 110 Volt geboren mit allen vagabundierenden Kriechströmen in Marinas von Spundwänden und Molenteilen. Ich fuhr bis vor kurzem 36 Jahre lang mit meinem Schiff in der Karibik rum und kenne diese Thematik im Detail.
bicho
 
Bicho mach dir mal klar warum bei einem TN-S-Netz normal gar kein Strom über die Erde Fließt . Und bei einem IT -Netz der Isowächter auslöst wenn die Fehlerströme zu groß werden. Dazu gehört auch warum ich sage den PE bei Landstrom gar nicht anschließen! Und ob du nun 110 V oder 220 V oder 380 V hast spielt da überhaupt keine Rolle im Bezug auf die Korrosion.
 
Ich hab das ja SO ÄHNLICH IN MEINEM Wohnmobil. Allerdings kein Drehstrom und nur 2kVA.
Allerdings musste ich mir dafür vor den Trafo einen Einschaltstrombegrenzung bauen. Der 2 kVA Trafo hat jeden B16 LS ausgelöst. Ich denke mal bei einem Trafo dieser Größe wird man das auch brauchen.
 
Das Hauptproblem ist die Verbindung Minuspol der Batteriebank eines Stahlschiffes mit dem Stahlrumpf und somit der Stromfluss vagabundierender Ströme von Land, Mole, Stahlspunden Nachbaryachten usw.
DAS muss man konsequent ! unterbinden. Das bedeutet im Klartext, das man die Motormasse in Ruheposition des Motors an Land von dem Masse trennt. Auf See ist das Thema irrelevant.
Die Minustrennung kann man mit speziellen Massnahmen erwirken:
Starter und Lima mit isoliertem ¨Minusausgang, zwingend zweipolige Verlegung der Plus- und Minus Installation an Bord, Isolierung oder Massetrennung bei metallischen Einbautanks, da man die Flüssigstandsanzeiger nicht mit isolierter Minus- Ausstattung bekommt und die Flüssigkeit leitet und einiges mehr.
Wer Interesse an diesen Details hat, dem helfe ich gern.
bicho
 
Ich hab das ja SO ÄHNLICH IN MEINEM Wohnmobil. Allerdings kein Drehstrom und nur 2kVA.
Allerdings musste ich mir dafür vor den Trafo einen Einschaltstrombegrenzung bauen. Der 2 kVA Trafo hat jeden B16 LS ausgelöst. Ich denke mal bei einem Trafo dieser Größe wird man das auch brauchen.
Du bist in deinem Wohnmobil durch die Reifen komplett isoliert im Camper.......denke an der Farahdayschen Käfig, beim Stahlschiff komplett anders.
bicho
 
Hüstel: Eine Isolierung durch die Reifen hat jetzt erst mal nichts mit einem Faradayschen Käfig zu tun.
 
Thema: Einbau Trenntrafo auf Stahlschiff
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