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Stromwandler – Warum sie so wichtig sind!

Stromwandler sind ein sensibles Thema, dem in der Sekundärtechnik besonders viel Aufmerksamkeit geschenkt wird. Aber warum eigentlich?

Ein Stromwandler hat die Aufgabe, den hohen Primärstrom in einen kleineren Strom umzuwandeln, der von Messgeräten erfasst werden kann – meist 1 A oder 5 A. Dabei funktioniert er nach dem Prinzip eines Transformators: Durch das Verhältnis der Windungen von Primär- zu Sekundärwicklung entsteht ein Übersetzungsverhältnis. Der über die Sekundärwicklung fließende Strom wird dann über ein Schutz- oder Messgerät erfasst – entweder für Schutzfunktionen oder zur Energieerfassung. Der messbare Strom wird intern mit dem Übersetzungsverhältnis multipliziert, um den Strom im Primärpfad aufzuzeichnen.

Wichtig ist, dass der Strom in der Sekundärwicklung immer fließen kann – auch wenn der Stromwandlerkern gerade nicht genutzt wird. Dafür muss der Stromkreis im Sekundärpfad kurzgeschlossen sein. Ist das nicht der Fall können gefährlich hohe Spannungen an den offenen Klemmen anliegen. Diese stellen ein Risiko bei Berührung dar und können zu Überschlägen führen, die den Wandler beschädigen und zu weiteren Störungen der Anlage führen kann. 

 

 

Wann wird die Prüfung eines Stromwandlers durchgeführt und was gehört dazu?

Nach dem Einbau der Stromwandler sollte eine Inbetriebnahmeprüfung erfolgen. Diese stellt sicher, dass die Wandler korrekt installiert wurden, keine Transportschäden vorliegen und die Genauigkeit für die jeweilige Anwendung (Schutz oder Messung) gegeben ist. 

 

Anforderungen an Stromwandler werden z.B. in der DIN EN/IEC 61869-2 beschrieben. Mit dem CT Analyzer von OMICRON können diese Normvorgaben geprüft werden. Der Messaufbau ist dabei für die Messung im Umspannwerk optimiert und kann durchgeführt werden, ohne die Primärverseilung zu lösen. Neben der Genauigkeitsklasse und Funktion der einzelnen Kerne wird auch die gesamte Sekundärverkabelung kontrolliert. 

 

Eine vollständige Prüfung umfasst:

  1. Sichtprüfung und Dokumentationskontrolle
    • Kontrolle der Einbaulage und der Primärlaschung
    • Typenschildabgleich der verbauten Komponenten mit den technischen Unterlagen

    • Sichtprüfung der Anschlusskästen und Verkabelung

       

  2. Prüfung des Isolationswiderstands der Kerne

    • Messung des Isolationswiderstands zwischen den Kernen und gegen Erde, um sicherzustellen, dass keine Beschädigung der Isolierung vorliegt.

       

  3. Prüfung der Sekundärverkabelung und der Polarität
    • Kontrolle, ob alle Sekundärleitungen korrekt angeschlossen und fest verschraubt sind.
    • Überprüfung der Polarität der Sekundäranschlüsse, um sicherzustellen, dass die Stromrichtung korrekt erfasst wird.
    • Messungen der Bürde der Sekundärverkabelung

    • Sicherstellung, dass bei nicht verwendeten Kernen ein Kurzschluss gesetzt wurde, um gefährliche Spannungen zu vermeiden.

       

  4. Prüfung der Wandlerparameter (z. B. mit dem CT Analyzer von OMICRON)
    • Bestimmung aller Eigenschaften der Wandlerkerne
      1. Die Magnetisierungskennlinie, die aufzeigt, ob es sich um einen Schutzkern oder Messkern handelt. Messkerne können z.B. hohe Fehlerströme nicht erfassen, die für den Schutz relevant sind, um das Messgerät dahinter vor Schäden zu schützen.
      2. Das Übersetzungsverhältnis
      3. Die Genauigkeitsklasse
      4. Die Wicklungswiderstände

    • Verifikation, ob der Wandlerkern für die vorgesehene Schutz- oder Messanwendung geeignet ist.

       

  5. Abschluss der Prüfung
    • Dokumentation aller Prüfergebnisse in einem Prüfprotokoll.

    • Freigabe der Anlage zur Inbetriebnahme oder Weiterverwendung.

       

Bei einem Austausch eines Wandlers sollte eine vollständige Prüfung durchgeführt werden. Bei kleineren Änderungen, wie dem Tausch eines Sekundäranschlusskabels, kann auch nur der betroffene Teil geprüft werden. Welcher Umfang der Prüfung notwendig ist, hängt immer vom konkreten Fall ab.

Gerade bei der Erstprüfung nach der Installation können gravierende Fehler aufgedeckt werden, die zu Fehlfunktionen oder sogar zu Schäden führen können. Beispielsweise stellen lose Kabelverbindungen oder fehlende Erdungen ein Sicherheitsrisiko dar. 

 

Fazit

Stromwandler sind zwar auf den ersten Blick unscheinbar, aber sie spielen eine zentrale Rolle in jeder elektrischen Anlage. Wenn hier etwas schiefläuft – sei es durch falsche Verkabelung, offene Sekundärkreise oder unentdeckte Schäden – kann das schnell gefährlich werden oder zu teuren Folgeschäden führen.

Deshalb lohnt es sich, bei der Prüfung genau hinzuschauen. Es geht nicht nur darum, ob der Wandler technisch funktioniert, sondern auch darum, ob alles sicher, sauber und nachvollziehbar verkabelt und dokumentiert ist. Wer hier sorgfältig arbeitet, spart sich später viel Ärger – und sorgt dafür, dass die Anlage zuverlässig und sicher läuft.

 

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