{"id":11775,"date":"2026-10-22T17:17:34","date_gmt":"2026-10-22T09:17:34","guid":{"rendered":"https:\/\/subian-electric.com\/?p=11775"},"modified":"2026-10-22T17:17:34","modified_gmt":"2026-10-22T09:17:34","slug":"best-isolation-transformers-for-industrial-automation","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/subian-electric.com\/de\/blog\/best-isolation-transformers-for-industrial-automation\/","title":{"rendered":"Beste Isolationstransformatoren f\u00fcr die industrielle Automatisierung"},"content":{"rendered":"

Ein Schaltschrankbauer erh\u00e4lt einen Transformator mit einer Leistung von 15 kVA. Der Transformator arbeitet bei 480 Volt und hat einen einphasigen Anschluss, wird jedoch nach der Installation und der Platzierung vor einem programmierbaren Logikcontroller und vier Servoantrieben f\u00fcr sechs lange Monate zu einem nutzlosen Ger\u00e4t. Nach einem halben Jahr f\u00fchrt jemand eine Analyse mit einem Zangenmessger\u00e4t durch und stellt fest, dass 11 Ampere dreifache harmonische Str\u00f6me am Neutralleiter vorhanden sind.<\/p>\n

Der Fehler lag nicht am Transformator, da er f\u00fcr allgemeine Anwendungen ausgew\u00e4hlt wurde. Dies ist somit das Problem, das am h\u00e4ufigsten im Bereich der industriellen Automatisierung auftritt.<\/p>\n

Der richtige Isolationstransformator f\u00fcr die industrielle Automatisierung h\u00e4ngt von der Last und nicht von der Spannung ab. SPS, Steuerungs- und Instrumentierungsstrom ben\u00f6tigen einen 1:1 abgeschirmten Isolationstransformator (von Hammond Power Solutions, SolaHD, Acme und Rex Power Magnetics), w\u00e4hrend ein Antriebsisolierungstransformator auf der Leitungsseite von VFDs verwendet werden muss, aufgrund der Kerbwirkung, die durch den SCR-Kommutierungsprozess verursacht wird. Ein K-bewerteter Isolationstransformator ist notwendig, wenn harmonische Str\u00f6me stark genug sind, um eine \u00dcberhitzung der regul\u00e4ren Wicklungen zu verursachen. Die Leistung reicht von 1 kVA f\u00fcr Steuerkreise bis zu 660 kVA f\u00fcr Antriebe; die wichtigsten Spezifikationen sind elektrostatische Abschirmung und K-Bewertungsfaktoren, nicht die kVA-Bewertung.<\/p><\/blockquote>\n

\"Beste<\/p>\n

Was ein Isolationstransformator tats\u00e4chlich tut<\/h2>\n

Jeder Transformator bietet galvanische Isolation. Mit zwei Wicklungen, die einen magnetischen Kern teilen und ohne metallischen Pfad zwischen Prim\u00e4r- und Sekund\u00e4rseite, sind Absenkungsverteilungstransformatoren bereits isolierende Ger\u00e4te, von denen K\u00e4ufer glauben, dass sie sie erwerben.<\/p>\n

Isolationstransformatoren werden so bezeichnet, weil sie eine elektrostatische Abschirmung haben, die aus Kupfer- oder Aluminiumfolie besteht und zwischen den Wicklungen angebracht ist. W\u00e4re diese Abschirmung nicht vorhanden, w\u00fcrde die zwischen den Wicklungen verf\u00fcgbare Kapazit\u00e4t sehr hochfrequente St\u00f6rungen \u00fcber die Barriere hinweg \u00fcbertragen. Die im Strom vorhandenen Gleichtakttransienten w\u00fcrden in derselben Form auf der Sekund\u00e4rseite erscheinen, wie sie auf die Prim\u00e4rseite kamen.<\/p>\n

Die Abschirmung verhindert dies, indem sie die Energie zur sicheren Entsorgung in die Erde ableitet. Sie bietet keine Filterung von differentiellen St\u00f6rungen, reguliert die Spannung nicht und wird den Blitzsto\u00df nicht beseitigen. Man k\u00f6nnte deutlich sehen, dass es drei verschiedene Ger\u00e4te gibt, aber der Markt bezeichnet sie alle als ein Produkt.<\/p>\n

Eine genaue Beschreibung eines solchen abgeschirmten Isolationstransformators w\u00e4re: ein Transformator, der die Spannung und Leistung dessen, was er durchl\u00e4sst, nicht ver\u00e4ndert, w\u00e4hrend er Gleichtaktger\u00e4usche \u00fcber einer Frequenz von etwa 1 kHz filtert.<\/p>\n

\"Die<\/p>\n

Die vier Aufgaben, die verwechselt werden<\/h2>\n\n\n\n\n\n\n\n
Betrieb<\/th>\nTeil, das es l\u00f6st<\/th>\nSchl\u00fcssel-Spezifikation<\/th>\nTypische kVA<\/th>\n<\/tr>\n
Allgemeine Isolation<\/td>\nSeparat abgeleitetes System, Erdung, Spannungs\u00fcbergang<\/td>\nVektorguppe, Abzapfungen, Impedanz<\/td>\n1\u20131,000<\/td>\n<\/tr>\n
Abgeschirmte Isolation<\/td>\nGleichtaktger\u00e4usche, Instrumentierungs- und SPS-Strom<\/td>\nElektrostatische Abschirmung, Kapazit\u00e4t zur Abschirmung<\/td>\n0.5\u201375<\/td>\n<\/tr>\n
Antriebsisolierung<\/td>\nSCR-Kommutierungs-Kerbung von VFDs<\/td>\nKerbabschw\u00e4chung, Streifenwicklung, zus\u00e4tzliche thermische Masse<\/td>\n5\u2013660<\/td>\n<\/tr>\n
K-rated \/ harmonisch<\/td>\nTriplen- und 5. \/ 7. harmonische Erw\u00e4rmung<\/td>\nK-4, K-9, K-13, K-20, K-30<\/td>\n15\u2013500<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n

Von den vier angegebenen Methoden sind zwei praktisch jedes Mal gleichwertig. Ein isolierter Transformator muss ebenfalls K-rated sein, da seine Aufgabe darin besteht, das Notching als System zu eliminieren, und ein VFD-System erzeugt sowohl urspr\u00fcngliches Notching als auch harmonische Str\u00f6me. Der Kauf eines K-rated Transformators anstelle eines, der DIT (fortschrittliche Technologie f\u00fcr Isolationstransformatoren) hat, gibt Ihnen thermische Last ohne Notching-Korrektur. Im Gegensatz dazu macht der Erwerb eines DIT ohne Ber\u00fccksichtigung des K-Faktors die L\u00f6sung mit dem Eintauchtransformator verf\u00fcgbar, aber die Wicklung wird bei \u00fcberm\u00e4\u00dfigen Temperaturen betrieben.<\/p>\n

Gie\u00dfharz- und Trockenbauweisen setzen sich in diesem speziellen Fall aus einem einfachen Grund durch: Es gibt keine Leckagen, keine Gew\u00f6lbe, und die Verbrennungslast ist so gering, dass von den Versicherern keine Probleme aufgeworfen werden. Die Konstruktionsunterschiede zwischen Gie\u00dfharzdesigns und den Alternativen sind in diesem Vergleich von SCB13-Einheiten gegen internationale Gie\u00dfharztransformatoren<\/a>, was wichtig ist, wenn ein Projekt importierte Antriebe mit inl\u00e4ndischen Verteilungseinrichtungen mischt.<\/p>\n

Wenn industrielle Automatisierung tats\u00e4chlich einen ben\u00f6tigt<\/h2>\n

Es gibt f\u00fcnf Situationen, die Ausgaben erfordern. In allen anderen F\u00e4llen wird die Angelegenheit nicht diskutiert.<\/p>\n