Een scheidingstransformator is veiliger dan een gewone transformator omdat hij het aangesloten apparaat of circuit volledig galvanisch isoleert van het voedingsnet. Bij een gewone transformator bestaat er nog steeds een elektrische verbinding met de aardpotentiaal van het net, waardoor een isolatiefout direct gevaar oplevert. Een scheidingstransformator verbreekt die verbinding volledig.

Dit maakt hem bij uitstek geschikt voor omgevingen waar een eerste isolatiefout al fataal kan zijn: operatiekamers, besloten ruimten, scheepsinstallaties en badkamers. In dit artikel beantwoorden we de meest gestelde vragen over de veiligheid van scheidingstransformatoren, de geldende normen en wanneer maatwerk noodzakelijk is.

Wat maakt een scheidingstrafo veiliger dan een gewone transformator?

Een scheidingstransformator maakt het secundaire circuit volledig onafhankelijk van het primaire net. Dat betekent dat er geen galvanische verbinding bestaat tussen de voedingszijde en de belastingszijde. Raakt iemand één geleider van het secundaire circuit aan, dan loopt er geen stroom via zijn lichaam naar aarde, omdat er geen gesloten circuit is.

Bij een gewone transformator of directe netvoeding is de nulgeleider verbonden met de aardpotentiaal. Een isolatiefout of aanraking van een onder spanning staande geleider kan dan direct een gevaarlijke stroom door het menselijk lichaam sturen. De scheidingstransformator doorbreekt die keten.

Concreet levert dit de volgende veiligheidsvoordelen op:

• Bij de eerste isolatiefout ontstaat er geen direct elektrocutiegevaar, omdat het circuit niet met aarde is verbonden
• Galvanische scheiding voorkomt dat storingen of lekstromen zich verspreiden naar andere circuits of apparaten
• In vochtige of geleidende omgevingen, zoals tanks of scheepsrompen, is het risico op stroom via de omgeving naar aarde sterk verminderd
• Medische apparatuur blijft operationeel en veilig, zelfs als er een isolatiefout optreedt, omdat een bewakingssysteem de fout signaleert zonder de voeding te onderbreken

Hoe werkt galvanische scheiding bij een scheidingstransformator?

Galvanische scheiding werkt doordat de primaire en secundaire wikkeling van de transformator uitsluitend via een magnetisch veld met elkaar zijn verbonden, niet via een elektrische geleider. Energie wordt overgedragen door inductie, zonder dat er een directe stroomweg bestaat tussen de twee zijden van de transformator.

Het resultaat is dat de secundaire zijde een volledig zwevend net vormt. De geleiders aan de secundaire kant hebben geen vaste relatie met de aardpotentiaal van het primaire net. Pas als er een tweede fout optreedt, of als de secundaire zijde bewust wordt geaard, ontstaat er een gesloten circuit waardoor stroom kan vloeien.

In de praktijk betekent dit dat een installateur of gebruiker die één geleider van het secundaire circuit aanraakt, geen gevaarlijke stroom ervaart. Pas bij aanraking van beide geleiders tegelijk, of bij een combinatie van een isolatiefout en aanraking, ontstaat er gevaar. Dat is precies waarom scheidingstransformatoren worden ingezet in omgevingen waar het risico op een eerste fout reëel is, maar de gevolgen beheersbaar moeten blijven.

Wanneer is een scheidingstransformator verplicht?

Een scheidingstransformator is verplicht in situaties waarin de NEN-normen of IEC-richtlijnen galvanische scheiding voorschrijven als veiligheidsmaatregel. Dit geldt in ieder geval voor medische ruimten van groep 2, zoals operatiekamers en intensivecareafdelingen, en voor besloten ruimten waar de wanden geheel of gedeeltelijk uit geleidend materiaal bestaan.

Andere situaties waarin een scheidingstransformator wettelijk of normatief vereist is:

• Scheepsinstallaties met walstroomaansluiting: om galvanische corrosie aan de scheepsromp te voorkomen en het elektrocutierisico in het water te beperken
• Badkamers en natte ruimten: in bepaalde zones schrijft NEN 1010 een scheidingstransformator voor bij het voeden van stopcontacten of apparaten
• Besloten ruimten in de industrie: tanks, leidingen en ketels van geleidend materiaal vereisen een veilige voeding waarbij de eerste isolatiefout geen directe elektrocutie veroorzaakt
• Medische omgevingen: NEN-EN-IEC 60364-7-710 schrijft IT-netten voor in groep 2-ruimten, gevoed via een medische scheidingstransformator met isolatiebewaking

Buiten deze verplichte toepassingen wordt een scheidingstransformator ook sterk aanbevolen in situaties waar continuïteit van de voeding kritisch is en een eerste isolatiefout niet direct mag leiden tot uitval.

Wat is het verschil tussen een scheidingstransformator en een veiligheidstransformator?

Het belangrijkste verschil is het spanningsniveau van de uitgang. Een scheidingstransformator levert dezelfde spanning als de ingang, maar dan galvanisch geïsoleerd. Een veiligheidstransformator verlaagt de spanning naar een veilig niveau, doorgaans 12 V, 24 V of 48 V, wat valt onder de categorie SELV of PELV.

Beide typen bieden galvanische scheiding, maar ze dienen een ander doel:

• Een scheidingstransformator wordt ingezet wanneer de volle netspanning (230 V of 400 V) nodig is, maar het circuit geïsoleerd moet zijn van het voedingsnet. De spanning zelf is niet inherent veilig bij aanraking.
• Een veiligheidstransformator verlaagt de spanning zodanig dat aanraking van de geleiders geen gevaarlijke stroom veroorzaakt. De veiligheid zit in de lage spanning zelf.

In de praktijk leidt dit onderscheid tot verwarring, mede omdat beide typen soms onder de noemer “isolatietransformator” worden geschaard. De term isolatietransformator verwijst naar het principe van galvanische scheiding en kan zowel een scheidingstransformator als een veiligheidstransformator omvatten. Voor de juiste keuze is het essentieel te weten welke spanning de toepassing vereist en welke norm van toepassing is.

Aan welke norm moet een scheidingstransformator voldoen?

Een scheidingstransformator moet voldoen aan NEN-EN-IEC 61558, de internationale norm voor veiligheid van transformatoren voor algemene doeleinden. Deze norm stelt eisen aan de isolatieweerstand, de doorslag- en impulsspanning, de thermische belastbaarheid en de constructie van de transformator.

Voor medische toepassingen gelden aanvullende eisen uit NEN-EN-IEC 61558-2-15, specifiek voor medische scheidingstransformatoren. Deze transformatoren moeten worden gecombineerd met een isolatiebewakingssysteem dat de eerste isolatiefout detecteert en alarmeert zonder de voeding te onderbreken.

Naast de productnorm zijn ook installatienormen relevant:

• NEN 1010 voor laagspanningsinstallaties in Nederland, inclusief specifieke eisen voor badkamers en besloten ruimten
• NEN-EN-IEC 60364-7-710 voor medische locaties
• IEC 60092 voor scheepsinstallaties

Een transformator die aan deze normen voldoet, biedt de garantie dat de galvanische scheiding betrouwbaar is en dat de constructie bestand is tegen de omstandigheden van de beoogde toepassing. Voor een installateur of facilitymanager is normconformiteit niet alleen een technische eis, maar ook een kwestie van aansprakelijkheid.

Wanneer is maatwerk bij een scheidingstransformator noodzakelijk?

Maatwerk is noodzakelijk wanneer een standaard scheidingstransformator niet aansluit op de specifieke eisen van de toepassing. Dat kan gaan om een afwijkend vermogen, een niet-standaard spanning, een bijzondere behuizing, specifieke aansluitwijzen of eisen aan de omgevingsbestendigheid die een catalogusproduct niet biedt.

Situaties waarin maatwerk in de praktijk onvermijdelijk is:

• Het gevraagde vermogen in VA valt buiten het standaardbereik van leverbare types
• De secundaire spanning wijkt af van de gangbare waarden, bijvoorbeeld door een specifieke machinevoeding of een buitenlandse installatie
• De transformator moet worden ingegoten in epoxyhars of polyurethaan voor bescherming tegen vocht, trillingen of chemische omgevingen
• De afmetingen zijn bepalend, bijvoorbeeld bij inbouw in een bestaande schakelkast of scheepsinstallatie met beperkte ruimte
• De toepassing vereist meerdere secundaire wikkelingen of een specifieke aardingsconstructie
• Normen voor de specifieke sector, zoals de medische of maritieme sector, stellen aanvullende eisen aan de constructie

Een standaard webshopproduct biedt in zulke gevallen geen volwaardige oplossing. De transformator past dan niet, voldoet niet aan de norm of functioneert niet optimaal in de beoogde omgeving.

Hoe ACE Transformers and Coils helpt met scheidingstransformatoren op maat

Wij ontwerpen en produceren scheidingstransformatoren volledig op specificatie, afgestemd op uw toepassing, uw installatie en de geldende normen. Of het nu gaat om een medische omgeving, een scheepsinstallatie of een industriële besloten ruimte: wij wikkelen de transformator exact naar uw eisen.

Wat wij bieden:

• Maatwerk op vermogen, spanning en aansluitwijze, inclusief afwijkende waarden
• Ontwerp en productie conform NEN-EN-IEC 61558 en sectorspecifieke normen
• Mogelijkheid tot ingieten in epoxyhars of PU-hars voor bescherming in zware omgevingen
• Advies over aarding, isolatiebewaking en correcte aansluitmethoden
• Levering van één prototype tot grotere series, inclusief assemblage
• Nauwe samenwerking met u als opdrachtgever, zodat het eindproduct naadloos aansluit op uw situatie

Bekijk ons aanbod aan transformatoren en spoelen of neem contact op voor een vrijblijvend adviesgesprek over uw specifieke toepassing.