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Was ist ein Steuertransformator?

Abbildung: Beispiel Steuertransformator

Ein Steuertransformator (Steuertrafo) versorgt Steuerstromkreise, in denen sich steuernde und schaltende Elemente befinden, mit Energie. Steuerstromkreise gehören zu den Hilfsstromkreisen. Die Hilfsstromkreise sind durch den Steuertransformator vom Hauptstromkreis galvanisch getrennt. Die Eigenschaften von einem Steuertransformator und die Bedingungen, unter denen er einzusetzen ist, sind in verschiedenen Normen definiert.

In Europa befasst sich die Norm EN 61558 mit Transformatoren bis zu einer Obergrenze von 1100 V für die Eingangsspannung. Die Norm umfasst zwei Teile. Im ersten Teil sind die allgemeinen Anforderungen enthalten. Teil 2 umfasst einzelne Normen, die jeweils einen Typ von Transformator beschreiben. Die besonderen Anforderungen für den Steuertransformator sind in DIN EN 61558-2-2 enthalten. Die Bezeichnung der VDE-Richtlinie für den Steuertransformator ist VDE 0570 Teil 2-2.

Steuertransformator 400v 230v

Die elektrischen Geräte und Komponenten in einem Steuerstromkreis müssen mit einer bestimmten Spannung versorgt werden. Der Steuertransformator hat eine Ausgangsspannung, die zur geforderten Spannung des Steuerstromkreises passen muss. Ein Steuertrafo 24V hat eine Ausgangsspannung von 24V. Je nach Typ kann ein Steuertrafo andere Ausgangsspannungen unterstützen, die in industriellen Anwendungen verbreitet sind. Dazu gehören ein Einphasen Steuertransformator 24 V AC, Einphasen Steuertransformator 115 V AC und Einphasen Steuertransformator 230 V AC. Ein Beispiel für die Ausgangsspannung an einem Dreiphasen Steuertransformator ist 3x400 V AC. Mit der Bezeichnung Steuertransformator 400v 230v ist ein Transformator für die Eingangsspannungen 400 V AC und 230 V AC erhältlich.

In einem Steuertransformator sind die Wicklungen von Primärkreis und Sekundärkreis zu trennen. Ein Spartransformator kann deshalb nicht als Steuertrafo in einem Steuerkreis eingesetzt werden.

Wann muss ein Steuertransformator eingesetzt werden?

Die elektrischen Komponenten von Maschinen und Anlagen benötigen eine Stromversorgung. Die Anforderungen an die Stromversorgung sind für verschiedene Einsatzfälle genormt. DIN VDE 0113 Teil 1 gibt Fälle vor, in denen ein Steuertransformator einzusetzen ist. Wenn Maschinen beispielsweise mit mehr als fünf Schützen ausgerüstet sind, ist ein Steuertrafo für die Stromversorgung im Steuerkreis zu verwenden.

Steuertransformator Aufgaben

Abbildung: Beispiel Aufbau Steuertransformator

Neben den Bedingungen, die durch die Normen vorgegeben sind und den Einsatz von einem Steuertransformator erzwingen, können weitere Anforderungen maßgeblich für die Entscheidung sein, ob ein Steuertransformator einzusetzen ist. Durch den Einsatz von einem Steuertrafo kann eine bestimmte Steuerspannung eingestellt werden, die für die Auslegung der Maschine vorteilhaft ist, weil sie die Verwendung bewährter, den Konstrukteuren vertraute Komponenten im Steuerkreis ermöglicht.

Steuertrafo schützt Steuerungen

Ist eine elektrische Anlage in Gebieten mit unterschiedlichen Netzspannungen im Einsatz, erleichtert der Steuertrafo die Anpassung.
Die Investitionskosten für die Steuerungseinheiten (SPS) einer Maschine können hoch sein. Der Einsatz von einem Steuertrafo hilft, diese Investitionen zu schützen.

Steuertrafo 24V

Ist für den Betrieb eines elektrischen Motors eine hohe Betriebsspannung erforderlich, kann diese für den sicheren Betrieb der Komponenten im Steuerkreis zu hoch sein. Der Schutz von Personen wird vereinfacht, wenn die Spannung im Steuerkreis mit einem Steuertransformator abgesenkt wird. Beispielsweise kann eine Motorspannung im Hauptstromkreis von 600 V auf 24 V für die SPS im Steuerstromkreis reduziert werden.

Durch die Trennung von Hauptstromkreis und Steuerstromkreis mit einem Steuertransformator können die Komponenten im Steuerkreis geschont werden, wenn eine Spannungsprüfung nach VDE 0570/2-2 durchzuführen ist.

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