Stelltransformatoren

METREL ist weithin bekannt als Hersteller von Stelltransformatoren und Stromversorgungen, die in Laboren, Industriebetrieben und Schulen häufig zum Einsatz kommen.
Die Produkte sind sehr wettbewerbsfähig und verfügen über ein sehr gutes Preis-Leistungs-Verhältnis. Sie sind stabil gebaut, haben einen geringen Magnetisierungsstrom, ein geringes Betriebsdrehmoment und keine Verzerrung oder Oberwellen. Die Kupferwicklungen sind präzise um einen Ringkern gewickelt. Die 50 Jahre währende Tradition und die Erfahrung aus ebenso langer Produktion, die Produktkontrolle, dauernde Überprüfung, Sicherheit und permanente Verbesserungen sowie Kundenservice sind bei METREL in der Herstellung von Stelltransformatoren das A und O.

METREL-Stelltransformatoren sind erhältlich als:

  • Ein- oder Mehrphasengeräte;
  • Autotransformatoren oder Isolierte Stelltransformatoren;
  • Manuell oder Motor-betriebene Stelltransformatoren;
  • Als offene/modulare oder Gehäusekonstruktionen;
  • Luftgekühlte oder optional als ölgekühlte Stelltransformatoren.


METREL-Stelltransformatoren bieten eine stets anpassbare Spannung von 0 bis 100% bzw. 113% der Leitungsspannung. Ihr Betrieb ist einfach und effizient. Für die Wicklungen wurde Kupferdraht mit Hochpräzisionswickelmaschinen um den Ringkern gewickelt. Die Schleifbahn der Wicklung wurde fachgerecht bearbeitet, so dass für die Kohlebürste nur geringer Widerstand besteht. Einige Modelle sind versilbert und bieten eine geringere Ausgangsimpedanz. Der Kern besteht aus bandgewickeltem, kornorientiertem Siliziumstahl für geringe elektrische Verluste und eine hohe magnetische Dichte. Die Spule wurde vom Kern mittels eines speziellen Isolierungsträgers isoliert, der Bewegungen der Spulenwindungen verhindert. Stelltransformatoren sind so gewickelt, dass die Spannung zwischen zwei Windungen gering genug ist, dass schadhafte Funkenbildung oder übermäßiges Erhitzen in kurzgeschlossenen Windungen vermieden werden.

METREL-Stelltransformatoren bieten eine Ausgangsspannungswellenform, die genau der Wellenform der angelegten Eingangsspannung entspricht. Der  Schleifer wird auf einer Welle montiert, ist jedoch galvanisch von ihm isoliert. Mit seiner Bürstenhalterung dient er auch als Kühlkörper. In diesem Katalog werden nur die Standardmodelle der Stelltransformatoren von METREL aufgeführt.

Technische Bestimmungen 

Für die Entwicklung der Stelltransformatoren von METREL wurde sich auf drei Bestimmungen bezogen: Die europäische Niederspannungsrichtlinie 2006/95/EG (72/23/EWG), die deutsche Vorschrift VDE 0552 und die internationale Norm IEC 60989.

Anwendungen

METREL-Stelltransformatoren können in zahlreichen Produkten oder Anwendungen zum Einsatz kommen:

  • Netzteile;
  • Labor- und Prüfgeräte;
  • Drehzahlsteuerungen;
  • Computer-Peripheriegeräte;
  • Schweißsteuerungen;
  • Geschwindigkeitsregelungen für Großmaschinen;
  • Galvanotechnik und Eloxierverfahren;
  • Hochspannungskreise für Röhrenschaltungen;
  • Ersatzregler in Funksendern;
  • Spannungsstabilisatoren;
  • Hochspannungsprüfanlagen;
  • Prüfstände für Messgeräte;
  • Wasserkraftwerke;
  • Akkuladegeräte;
  • DC-Motorsteuerungen;
  • Kunststoff-Blasformmaschinen;
  • Steuerungen für Ofentransformatoren;
  • Beleuchtungsregelung;
  • Laborrührgeräte;
  • AC/DC-Bürstenmotoren;
  • Motorisierte Hochstromspannungsregler;
  • Kunststoffbeschichtungsanwendungen bei hohen Strömen.

 

Technische merkmale

Hohe Zuverlässigkeit

  • Die Stelltransformatoren von METREL sind praktisch wartungsfrei. Ein langer Betrieb kann folgendermaßen garantiert werden: 
  • Präzisionswicklung;
  • Oberflächenformierung der Wicklung; 
  • Enge Toleranzen bei der Bearbeitung der Schleifbahn;
  • Tiefe Lackierung und Einbrennlack zur Fixierung der Wicklungsstruktur; 
  • Federbelastete, massive Kohlebürste. 

Leistungsfaktor

Der Leistungsfaktor der Last hat zwischen 0,5 nacheilend und 0,5 voreilend nur geringen Einfluss auf den Betrieb der METREL-Stelltransformatoren. Wie jeder andere Transformator gibt der METREL-Stelltransformator den Leistungsfaktor mit sehr geringer Änderungen an die Leitung weiter. Nur bei sehr geringen Lasten, etwa unter 10%, ist der nacheilende Leistungsfaktor von METREL-Stelltransformatoren aufgrund des Magnetstroms relevant.

Hoher Wirkungsgrad

METREL-Stelltransformatoren weisen unter allen Lastbedingungen sehr geringe elektrische Verluste auf. Der Wirkunsgrad beträgt bei maximaler Ausgangsspannung 98,5 %. Auch bei deutlich reduzierter Lastspannung ist der Wirkungsgrad auf einem hohen Niveau. UmgebungstemperaturMETREL-Stelltransformatoren wurden für Dauerbetrieb bei voller Last mit einer Umgebungstemperatur von 0 °C bis 40 °C konzipiert. Wenn Sie bei über 40 °C betrieben werden, muss die Ausgangsleistung entsprechend des Diagramms 1 gedrosselt werden. Bei Model HSH 230/4 mit einer Umgebungstemperatur von 60 °C beispielsweise muss der Ausgangsstrom folgenden Wert aufweisen: 70 % x 4 A = 2,8 A.

Frequenz

Alle METREL-Stelltransformatoren wurden für einen Betrieb mit einer Frequenz von 50/60 Hz vorgesehen. Ein Betrieb bei höheren Frequenzen ohne gedrosselt zu werden, ist jedoch möglich, jedoch lässt die Reglergenauigkeit nach. Einheiten, für die 230-V-Betrieb vorgesehen ist, können an 115 V bei 25 Hz angelegt werden, der Nennstrom bleibt jedoch gleich.

Lineare Ausgangsspannung

Die METREL-Stelltransformatoren haben den Vorteil, dass sie eine Ausgangsspannung bieten, die sich linear zum Drehwinkel des Ausgangsspannungsschalters ändert. Aufgrund der hohen Zahl an Schritten des Ausgangsspannungswahlschalters mit Schleifer kann die Ausgangsspannung praktisch stufenlos eingestellt werden.

Installationsrichtlinien

  • Für einen sicheren und zuverlässigen Betrieb der METREL-Stelltransformatoren sind folgende Anforderungen zu beachten:
  • gute Belüftung;
  • korrekte Verdrahtung;
  • Überstromsschutz vorsehen;
  • Vermeidung korrosiver, sehr feuchter und staubiger Umgebungsbedingungen sowie Sicherung gegen solche Bedingungen;
  • Kurzschlüsse an der Achse vermeiden;
  • geeignete Konstruktion der Anlage mit eingebauten Trenntransformatoren.

Die Belüftung von Leistungsgeräten reduziert ihre Aufhitzung, die nominelle Arbeit ist so möglich. Die Stromleitungen müssen einen ausreichend Querschnitt aufweisen, ordnungsgemäß befestigt und mit einem sicheren Kontakt gesichert werden, um eine Überhitzung und weiteren Spannungsabfall zu vermeiden. Die Überstromschutzvorrichtung des Primärkreises muss ordnungsgemäß ausgewählt werden, die Verwendung von Lastschutzsicherungen wird empfohlen. Sicherungen/Fehlerstrom-Schutzeinrichtung (RCD) verhindern übermäßige Hitzeentwicklung aufgrund von Überlast und schützen somit auch vor Bränden.Unabhängig davon, ob der Stelltransformator für widrige Bedingungen ausgelegt ist oder nicht, wird empfohlen, ihn für einen zuverlässigen Betrieb und eine lange Lebenszeit von aggressiven Bedingungen fernzuhalten. Die Achse ist auf einer Seite an die Metallgrundplatte angeschlossen. Wenn die andere Seite der Achse an dieselbe Grundplatte angeschlossen wird (durch das Gehäuse), würde dies eine Kurzschlusswicklung des Transformators mit steigender Leistungsaufnahme, Überhitzung sowie hohen Ableitströmen und Magnetstreufeldern darstellen. Es ist als wichtig, dass die Bürsten nicht über einen längeren Zeitraum an einem Ort belassen werden, um zu vermeiden, dass der Kontaktwiderstand steigt und dass es schließlich zu einer Überhitzung und einem Schaden an der Stelltransformatoreinheit kommt.

 

Optionen

Parallelschaltung

METREL verfügt über eine Lösung für den Parallelanschluss zweier Einphasentransformatoren. Der Ausgangsstrom kann durch die Verwendung der Ausgleichsdrossel und durch eine mechanische Parallelverbindung der Schleifer an der gemeinsamen Welle verdoppelt werden.

Serienschaltung

Die Serienschaltung ist dann relevant, wenn Stelltransformatoren in Anlagen verwendet werden, deren Eingangsspannung höher als die nominelle ist. Zwei Stelltransformatoren desselben Typs werden in Serie miteinander verbunden und bieten so einen Betrieb mit der doppelten Spannung der für einen Transformator angegebenen.  
Doppelter Spannungsabgriff über einen SchleiferDies ermöglicht es, eine einstellbare Differenzialspannung mit derselben oder der gegenüberliegenden Phase bzgl. der Eingangsspannung zu erzeugen. Typische Anwendungen hierfür sind Aufwärtsregler.

Modifikation der Welle

Die zu jedem Modell mitgelieferte Welle verfügt über den METREL-Transformator-Spannungswahlknopf auf, wenn er auf Schalttafeln montiert werden sollen. Diese dürfen die in der Spezifikationen angegebene Dicke nicht übersteigen. Änderungen an der Welle, entweder in der Länge oder im Durchmesser des Endes, sind sowohl für manuell oder mit Motor betätigte Geräte erhältlich.

Produktgruppen

a) Offene Stelltransformatortypen (Unterbaugruppen für Schalttafelmontage oder andere Einbauzwecke) HSG, HST, HTG, HSM, HTM mit Zubehör (Knöpfe, Skalen, Motorantriebe).
b) Labortisch-Stelltransformatortypen (HSN, HTN).
c) Stromversorgungen (MA 4804, MA 4852, MA 4853).

Technische Daten

Frequenzbereich: 50 Hz ... 400 Hz
Mechanischer Winkel: 340, Kerngröße bis zu M200320, andere Kerngrößen
Schutzklassen / Verschmutzungsgrad: I / 2
Schutzklasse: IP 20
Höhe (Betrieb): 2000 m
Prüfspannung (Eingang gegen berührbare metallische Teile): 2500 VAC RMS, 50 Hz, 2 s
Prüfspannung (Eingang/Ausgang, HST):  4000 VAC RMS, 50 Hz, 2 s
Betriebstemperaturbereich:  -5 °C ... 40°C
Luftfeuchtigkeitsbereich: 90 % RH (40 °C), ohne Kondensatbildung
Lagertemperaturbereich: -15 °C ... 70 °C