Galvanische Trennung bei der Modellbahn

Sobald eine Modellbahn mehr als nur ein Fahrregler hat, eine Digitalzentrale mit einem Booster erweitert wird oder ein separater Lichttrafo zum Einsatz kommt, sollte man sich Gedanken über eine galvanische Trennung der verschiedenen Stromkreise machen.

Eine galvanische Trennung bedeutet, dass zwei Stromkreise keine elektrische Verbundung haben, also nicht direkt mit einem Kabel verbunden sind. Es gibt Situationen in denen das gewünscht ist, manchmal ist es zwingend nötig, manchmal aber auch hinderlich.

Eine galvanische Trennung bedeutet aber nicht, dass nicht trotzdem Signale oder Leistung vom einen auf den anderen Stromkreis übertragen werden können. Es sind jedoch gewisse Vorkehrungen zu treffen.

Wo ist eine galvanische Trennung zwinged erforderlich? z.B. bei einem Trafo oder einem Netzteil. Die 230V aus der Steckdose sind für den Menschen tödlich. Diese darf also nicht direkt mit der Modellbahn verbunden sein. Eine direkte elektrische Leitung ist verboten.

Wie kommt denn die Leistung zur Modellbahn, wenn keine elektrische Verbindung besteht? Ein konventioneller Trafo hat zwei Wicklungen und einen Eisenkern. Die elektrische Leistung wird in ein Magnetfeld im Eisenkern umgewandelt und danach wieder zurück in Strom bzw. Spannung gewandelt. So besteht keine elektrische Verbindung und trotzdem können wir die Energie in einem ungefährlichen Rahmen nutzen.

Eine galvanische Trennung wird aber auch oft mit optischen Mitteln erreicht, insbesondere wenn nicht Energie, sondern ein Signal übertragen werden muss. Oft sind das dann einfache Optokoppler, kleine ICs welche eine Leuchtdiode und eine Fotowiderstand enthalten.

Bei der Modellbahn hat das Thema der galvanischen Trennung vor allem unrühmliche Berühmtheit erlangt mit den Märklin-Boostern 60173 für die CS2. Märklin hat es hier unterlassen eine galvanische Trennung zu machen am CAN-Bus. Die Masse der CS2 und des Boosters wurden damit elektrisch direkt verbunden. Da aber die Masse der CS2 bzw. die Masse des Boosters nicht der Gleismasse entspricht kann dies zu unerwünschten Kurzschlüssen führen, was meisst den Tod des Boosters oder der CS2 bedeutet hat.