Absatz 3 – Wie ist die Definition von „Sicherheitskleinspannung“ zu verstehen

Sicherheitskleinspannung: Spannung, die 42 V zwischen Leitern und zwischen Leitern und Erde nicht überschreitet, die Leerlaufspannung nicht mehr als 50 V. Wenn Sicherheitskleinspannung aus dem Versorgungsnetz bezogen wird, muss dies über eine Sicherheitstrennung erfolgen Transformator oder Wandler mit getrennten Wicklungen, dessen Isolierung den Anforderungen der doppelten oder verstärkten Isolierung entspricht.
HINWEIS 1 Die angegebenen Spannungsgrenzen basieren auf der Annahme, dass der Sicherheitstrenntransformator mit seiner Nennspannung versorgt wird.
HINWEIS 2 Sicherheitskleinspannung wird auch als SELV bezeichnet.
Von der Bezeichnung „Sicherheitskleinspannung“ her bedeutet diese Definition das Wort „Sicherheit“ mehr als „Kleinspannung“. In dieser Norm haben wir jedoch bereits erläutert, dass das Konzept der Sicherheit ein relatives Konzept ist, das in Vorwort-1. Gleichzeitig bedeutet die in diesem Abschnitt definierte „Sicherheit“ nicht die absolute Sicherheit, sodass SELV von Benutzern direkt berührt werden kann. Nur SELV-Stromkreise, die die Anforderungen von Abschnitt 8.1.4 erfüllen, können von Benutzern berührt werden. Diese Spannung wird im Allgemeinen durch Heruntertransformieren der Spannung über einen Sicherheitstransformator oder einen Wandler mit separater Wicklung gewonnen. In der Regel erfolgt die Spannungsversorgung über einen Sicherheitstransformator. Der Sicherheitstrenntransformator oder Wandler mit separater Wicklung kann dabei sicherstellen, dass die Primärwicklung und die Sekundärwicklung räumlich getrennt aufgebaut sind, d. h. die Primär- und Sekundärwicklung stehen nicht in direktem Kontakt; Ein gängiges Beispiel für die Spannungsregelungsmethode, die dieser Stromkreistrennung durch separate Wicklungen entspricht, ist die RC-Abwärtsmethode, bei der ein Widerstand und ein Kondensator parallel in Reihe an den 220-V-Stromkreis angeschlossen werden. Bei der RC-Abwärtsmethode werden der Hochspannungsteil und der Niederspannungsteil im Stromkreis verbunden. Offensichtlich ist die frühere Methode der physischen Trennung des Stromkreises sicherer. Auch wenn es sich nur um eine einfache räumliche Trennung handelt, kann sie die Sicherheitsanforderungen nicht erfüllen. Die von der Norm geforderte Isolierung muss den Anforderungen einer doppelten oder verstärkten Isolierung entsprechen. Einfach ausgedrückt: Wenn zwischen dem Hochspannungsteil und dem Niederspannungsteil eine sehr einfache Isolierung vorhanden ist – beispielsweise eine dünne Kunststofffolie mit geringer Temperaturbeständigkeit –, kann diese Isolierung unter Hochtemperatur- oder Hochspannungsbedingungen leicht versagen und kann dies im Grunde nicht spielen eine isolierende Rolle, obwohl diese Schicht aus Kunststofffolie auch die Hochspannungs- und Niederspannungskreise physisch trennt. Die isolierenden Anforderungen der doppelten Isolierung und der verstärkten Isolierung sind ebenfalls ein Mittel zum doppelten Schutz.

Hier müssen wir hinzufügen, dass SELV Vorschriften zu Spannungswerten hat. Die hier angegebene Spannung ist der Effektivwert der Spannung. Normalerweise ist der Spitzenwert der Spannung höher als der Effektivwert und die in Abschnitt 8.1.4 angegebene Spannungsgrenze ist die Anforderung für den Spitzenwert. Die Testanforderungen erläutern wir im Detail in Abschnitt 8.1.4. Anmerkung 2 des ersten Absatzes in Abschnitt 3 enthält den Satz „ANMERKUNG 2: Wenn die Begriffe „Spannung“ und „Strom“ verwendet werden, handelt es sich um Effektivwerte, sofern nicht anders angegeben.“

Wie in der Abbildung unten gezeigt, verfügt der Transformator über drei Kunststoffhalterungen, die vertikal in der Scheibe angebracht sind, um die Primär- und Sekundärwicklungen zu trennen (die Primär- und Sekundärwicklungen sind außen mit blauem Kunststoffband umwickelt), und die Primär- und Sekundärwicklungen sind es physisch isoliert.

Wie in der Abbildung unten gezeigt, ist der Transformator in der Mitte mit gelbem Klebeband um die Primär- und Sekundärwicklung gewickelt. Wir müssen besonders auf die Kriechstrecke der schwarzen Halterung zwischen den beiden Wicklungen achten, um zu sehen, ob sie die Kriechstreckenanforderungen für eine verstärkte Isolierung erfüllen kann. Andernfalls kann der Transformator nicht als Sicherheitstransformator eingestuft werden.

Den Aufbau des Sicherheits-Trenntransformators erklären wir im nächsten Beitrag ausführlich.