Ratgeber
Klingeltransformatoren sind ein wichtiger Bestandteil von Türsignalanlagen. Sie versorgen Türklingeln, Gongs, Summer oder Gegensprechanlagen mit der nötigen Betriebsspannung. Wie Klingeltransformatoren aufgebaut sind und was es beim Umgang zu beachten gilt, verraten wir Ihnen in unserem Ratgeber.
Ein Klingeltransformator, kurz Klingeltrafo, sichert die elektrische Versorgung von Türsignalanlagen. Seine Aufgabe ist es, eine hohe Wechselspannung in eine niedrigere Wechselspannung umzuwandeln. Doch warum ist das so wichtig? Die Notwendigkeit, einen Trafo in eine Türsignalanlage zu integrieren, ergibt sich aus dem Umstand, dass Klingeln, Summer, Gegensprechanlagen und dergleichen eine Kleinspannung für den Betrieb erfordern. Oft liegt diese bei 3, 5, 6, 8 oder 12 Volt, wobei es auch Geräte gibt, die mit 24, 32 oder 48 Volt betrieben werden. Würde beispielsweise eine Türklingel ohne Transformator an die haushaltsübliche Netzspannung von 230 Volt angeschlossen, hätte das massive Beschädigungen zur Folge. Ein Klingeltrafo transformiert die Netzspannung in die erforderliche Betriebsspannung und macht einen Anschluss dadurch erst möglich.
Ein Klingeltrafo besteht wie jeder Transformator aus einer Eingangsseite (Primärseite) und einer Ausgangsseite (Sekundärseite). Im Inneren befindet sich ein Ferrit- oder Eisenkern, um den mehrere elektrische Leiter gewickelt sind. Die Wicklungen werden als Primär- und Sekundärspulen bezeichnet. Liegt eine Wechselspannung an der Eingangsseite an, entsteht ein Magnetfeld im Eisenkern, das seine Polarität ständig ändert. Dadurch wird eine Spannung an der Sekundärspule induziert. Ein sich ändernder magnetischer Fluss ist Grundvoraussetzung dafür, dass eine Spannung an der Sekundärspule entsteht, und kann nur durch eine eingangsseitige Wechselspannung hervorgerufen werden. Mit Gleichspannung ist das nicht möglich.
In welchem Verhältnis ein Trafo Spannungen umwandelt, hängt von der Anzahl der Wicklungen ab. Gibt es gleich viele Primär- und Sekundärwicklungen, ist die Spannung auf beiden Seiten gleich hoch. Zu einer Spannungstransformation kommt es also nur, wenn sich die Anzahl der Wicklungen primär- und sekundärseitig unterscheidet. Grundsätzlich können Trafos sowohl höhere Spannungen in geringere Spannungen als auch geringere Spannungen in höhere Spannungen umwandeln. Bei Klingeltrafos ist ersteres der Fall, das heißt, die Windungszahl der Primärspule ist höher als die der Sekundärspule.
Klingeltrafos sind im Regelfall einfach zu montieren. Beachten Sie aber, dass Arbeiten an der Hausinstallation grundsätzlich nur von fachkundigen Personen durchgeführt werden dürfen. Soll beispielsweise ein Klingeltrafo ausgetauscht werden, der im Verteiler montiert ist, muss die komplette Verteilerabdeckung abgenommen werden, so dass sämtliche spannungsführenden Sicherungsanschlüsse freiliegen. Das birgt ein hohes Risiko.
Grundsätzlich empfehlenswert ist es, die Spannung der Klingelanlage vorab zu überprüfen. Das geht ganz einfach mithilfe eines Spannungsmessers, den Sie an die Klemmen der Verteilerdose halten. Durch diesen Arbeitsschritt können Sie sichergehen, die Anlage später mit der korrekten Betriebsspannung zu versorgen. Wählen Sie wider besseres Wissen eine zu hohe Ausgangsspannung, können Klingel, Türöffner und sämtliche andere Komponenten der Anlage zerstört werden.
Vor dem Einbau ist unbedingt der Strom abzustellen. Achten Sie darauf, dass Sie Primär- und Sekundärseite des Trafos nicht vertauschen. Andernfalls können irreversible Beschädigungen die Folge sein. An die Sekundärseite, also den Ausgang, schließen Sie die Kleinspannungsleitung zur Klingel an. Die Leitung zur Netzspannung wird an der Primärseite, also dem Eingang angeschlossen. Nach dem Anschluss aller Leitungen können Sie die Schaltung mit einem Durchgangsprüfer noch einmal prüfen. Das Gerät zeigt Ihnen an, ob alle Teile elektrisch miteinander verbunden sind. Ist das der Fall, schalten Sie den Strom wieder ein.
Wichtig zu wissen ist, welche Spannung ein Klingel-Transformator erzeugen soll. Manche Geräte sind in der Lage, eine Eingangsspannung in mehrere Ausgangsspannungen zu transformieren. So gibt es beispielsweise Modelle, die eine Netzspannung von 230 V auf 4, 8 oder 12 V reduzieren. Solche Trafos können an Endgeräte mit verschiedenen Betriebsspannungen angeschlossen werden und sind daher flexibel einsetzbar. Ob eine Anschaffung sinnvoll ist, hängt jedoch vom individuellen Bedarf ab. Klingeltrafos, die nur eine Ausgangsspannung erzeugen, haben durchaus ihre Daseinsberechtigung. Die Leistung eines Klingeltrafos gilt es ebenfalls zu berücksichtigen. Während für eine normale Türklingel einfache Modelle meist ausreichend sind, benötigen Sie für elektronische Gongs oder Türsprechanlagen eventuell leistungsstärkere Ausführungen.
Die Art der Montage ist ebenfalls ein entscheidendes Kriterium bei der Auswahl. Klingeltrafos werden für die Aufputz- oder Unterputz-Montage angeboten. Darüber hinaus sind Modelle für DIN- oder Hutschienen erhältlich. Klingeltrafos für die Hutschiene bieten viele Vorteile. Sie können in Zähler- oder Sicherungskästen, Haupt- oder Unterverteilern eingebaut werden und lassen sich sehr einfach installieren. Als praktisch erweisen sich Montage-Sets, die es ermöglichen, einen Hutschienen-Trafo in einen Aufputz-Trafo umzuwandeln. Alternativ besteht die Option, einen Trafo mithilfe eines Netzsteckers direkt an einer 230-V-Steckdose anzuschließen. Als praktisch erweisen sich Trafos mit integriertem Ein-/Aus-Schalter. Hierüber kann die Haustürklingel oder Klingelanlage spannungsfrei geschaltet werden, um sicher Reparaturen durchführen zu können.
Unser Praxistipp: Keine Angst vor Überlast!
In Deutschland ist nach DIN VDE 0551 vorgeschrieben, dass Klingeltrafos kurzschlussfest sein müssen. Das bedeutet, sie dürfen bestimmte Temperaturwerte im Fall einer Überlast oder eines Kurzschlusses nicht überschreiten. Kurzschlussfeste Klingeltrafos sind nach Entfernen der Überlast üblicherweise wieder voll einsatzfähig. In vielen Fällen reicht es, die Spannungsversorgung abzuschalten und den Transformator abkühlen zu lassen. Nach dem Wiedereinschalten sollte er wieder wie gewohnt funktionieren.
Was sind Sicherheitstransformatoren?
Sicherheitstransformatoren stellen eine Sicherheitskleinspannung für SELV-Stromkreise (SELV = Safety Extra Low Voltage) beziehungsweise eine Schutzkleinspannung für PELV-Stromkreise (PELV: Protective Extra Low Voltage) bereit. Sie sind kurzschlussfest oder bedingt kurzschlussfest konstruiert und verfügen über eine Isolierung zwischen Primär- und Sekundärwicklung. Klingeltrafos stellen eine Spezialausführung von Sicherheitstransformatoren dar.
Verbrauchen Klingeltransformatoren viel Strom?
Herkömmliche Klingeltransformatoren verbrauchen auch im Standby-Betrieb Strom. Grundsätzlich zeichnen sie sich durch hohe Verlustleistungen aus, die sich auf bis zu 100 KWh im Jahr belaufen können. Eine mögliche Alternative wären Schaltnetzteile. Diese wandeln jedoch Gleichspannung um und eignen sich daher nur für Klingeln, die mit Gleichspannung betrieben werden können. In der Regel erfordern Klingeln aber Wechselspannung.
Was ist ein Fail-Safe-Transformator?
Als „fail safe“ bezeichnet man Transformatoren, die bei nicht bestimmungsgemäßem Gebrauch keine Gefahr für Anwender und Umgebung darstellen. Sie sind dann zwar nicht mehr funktional, allerdings besteht für Nutzer und Haus keinerlei Risiko.