Anzapfung

Ein Abgriff ist eine physische Verbindungsstelle, die an einer Transformatorwicklung zwischen ihren beiden Endklemmen angelötet oder angeschweißt wird. Statt nur die gesamte Spulenlänge zu nutzen, ermöglicht ein Abgriff den Zugriff auf eine Zwischenspannung. Wenn eine Transformatorwicklung von Ende zu Ende 480 Volt führt, könnte ein Abgriff in der Mitte 240 Volt liefern, oder ein Abgriff bei 80 Prozent könnte 384 Volt ergeben. Die Anzahl und Anordnung der Abgriffe bestimmen, welche Sekundärspannungen ein einzelner Transformer erzeugen kann.

Abgriffe dienen der Lastanpassung und Spannungsregelung. Ein Drehstrom-Verteilungstransformator könnte fünf Abgriffe mit 2,5 Prozent Abstand haben, die von minus 10 Prozent bis plus 10 Prozent der Nennspannung reichen. Fachleute stellen vor Ort ein, welcher Abgriff mit der Last verbunden wird, um Spannungsfälle über lange Speisungsleitungen auszugleichen oder die Spannung in einem engen Bereich herauf- oder herabzufahren. Bei älteren Geräten erfordert ein Abgriffwechsel das Abschalten und manuelles Verschieben eines Jumpers oder einer Wahlschalterstellung. Moderne Last-Trennschalter und automatische Laststufenschalter (OLTC) ermöglichen eine Abgriffeinstellung bei lebendem Transformator.

Abgriffkonfigurationen und Einschränkungen

Eine Transformatorwicklung wird durch Abgriffleitungen physisch unterteilt; der Draht wird durchtrennt und jedes Segment als separate Klemme herausgeführt. Abgriffe sind am häufigsten auf Primärwicklungen (Eingangsseite) vorhanden, weil die Regelung der Eingangsspannung einfacher ist als die Lastseiten-Spannungsregelung. Einige Ausführungen nutzen Abgriffe auf Primär- und Sekundärseite, aber das vervielfacht Komplexität und Kosten. Hochspannungs-Leistungstransformatoren können 21 oder mehr Abgriffe in 1,25-Prozent-Schritten haben. Niederspannungs-Steuertransformatoren haben möglicherweise nur zwei oder drei. Die Abgriffleitung muss den vollen Strom ihres Wicklungssegments tragen, also muss die Drahtdicke für die gesamte Transformatorlast ausgelegt werden, nicht nur für den gewählten Abgriff.

Korrosion und Oxidation an Abgriffverbindungen verursachen chronische Probleme. Wenn eine Abgriffklemme locker wird, steigt der Widerstand, die Wärmeerzeugung nimmt zu, und die Verbindung kann durchbrennen. Energieversorger überprüfen Abgriffverbindungen bei der Wartung und ziehen die Klemmen nach. Schlechte Abgriffauslegung mit blankem Kupfer und ohne Dichtung lässt Feuchtigkeit eindringen und ermöglicht grüne Oxidbildung. Industrietransformatoren in feuchter Umgebung profitieren von Schutzlacken oder abgedeckten Abgriffblöcken.

Das Wort Abgriff stammt aus seinem mechanischen Ursprung: Der Schalter des Schaltmeisters tippte physisch von einer Verbindungsstelle zur anderen, wie bei einem Telefonvermittlungsschrank. Heute bleibt es als Name für jeden Zwischenspannungspunkt bestehen, ob manuell geschaltet, per Antrieb oder elektronisch gesteuert. Das Verständnis verfügbarer Abgriffe ist beim Bestellen eines Transformators unerlässlich, weil man keinen Abgriff an einer fertigen Einheit anbringen kann, ohne die Spule abzuwickeln.