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VL. Ing Heinz Holler
Technologie 2. Klasse
3. Turnus 2014/15
1
1
Einführung
5
GS-Aufbau
9
Univ- Mot.
13
T im Leerl.
2
Unfallverh.
2
6
GS- RS
10
Einf. Trafo
14
T- Belast.
3
GL Masch
7
NS-F err. M
11
Wickl. Aufb.
15
Wandler
4
GL-Mo Gen
8
RS- Mot
12
1. u. 2 Trafog.
16
Trafoarten
17
Zusammenfass
en
18
Test
VL. Ing Heinz Holler
TE 2.Klasse
Kompetenzbereich 1
2
19
Übers. Halbl.
23
Brückengl.
27
Stabilisier.
20
Diode Aufb.
24
Glätt. Sieb.
28
LED
21
Diode Kennz
25
Netzgerät
29
Zusammenf.
22
Einw. Gleich.
26
Z Diode
30
TEST
VL. Ing Heinz Holler
TE 2.Klasse
Kompetenzbereich 2
3
31
Gesetze.
37
Erdausbr. W
43
Nullung
49
Feuchte R.
55
Explosionsb.
32
ESK
38
Spez. B. Wid
44
Nullung
50
Brandgef. R
56
Sauna
33
Netzsysteme
39
Schutzisol.
45
Nullung
51
Baustellen
57
H. Anschluss
34
Sicherungen
40
Schutzisol
46
FI
52
Zusammenf.
58
Zusammenf.
35
Fehler Z Sch
41
Riso
47
FI
53
Test
59
36
Erder
42
Überpr. Ger.
48
FI
54
Önorm 8002
60
VL. Ing Heinz Holler
TE 2.Klasse
Kompetenzbereich 3
4
59
Grundl. Licht
63
L. Zündv.
67
Zusammenf.
71
Wärmete. H
60
Lichterz.
64
L. EVG
68
Wärmete.
72
Wärmebed.
61
Leuchst. Auf.
65
Quecks.
69
Wärmete. S
73
Zusammenf.
62
L. Betriebsv.
66
TEST
70
Wärmete. W
74
Prüfung
VL. Ing Heinz Holler
TE 2.Klasse
Kompetenzbereich 4
5
UE14_Kompetenzbereich 1
Thema:
Transformator
VL Ing. Heinz Holler
Wiederholung allgemein
• Transformator unter Belastung
6
Transformator
Aufgaben- Fragestellungen
• Ohmsche Belastung
• Induktive Belastung
• Kapazitive Belastung
• Was versteht man unter der Kurzschlussspannung?
• Wie wird die Kurzschlussspannung in der Praxis
festgestellt?
• Was versteht man unter der transformatorischen
Rückwirkung?
VL Ing. Heinz Holler
• Wie verhält sich die Ausgangsspannung bei folgenden
Belastungen?
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• Sekundärseitig kommt ein Strom I2 zum Fließen.
• I2 erzeugt einen magnetischen Fluss, der dem Hauptfluss
entgegen wirkt.
• Das Hauptfeld wird geschwächt.
• Damit die Schwächung des Hauptfeldes ausgeglichen
wird, wird der Primärstrom höher.
Ѳ
2
Ѳ1
Φ
I1+ I10
U1
VL Ing. Heinz Holler
Transformator bei Belastung
I2
N1
N2
U2
8
Induktionsgesetz
• Induzierte Spannung

Ui 
t
-Ui (weil die induzierte Spannung
der ursprünglichen Spannung
entgegen wirkt)
  2  1
VL Ing. Heinz Holler
• Änderung des magnetischen Fluss Ф
in bestimmter Zeit
t  t2  t1
9
Induktionsgesetz

Ui 
t
∆φ=(-3)-0= -3
-3/6= -0,5
∆φ=1-5= -4
∆t=6-2=4
-4/4= -1
VL Ing. Heinz Holler
∆t=28-22=6
∆φ=4-1= 3
∆t=14-8=6
∆φ=(-3)-4= -7
3/6= 0,5
∆t=20-16=4
-7/4= -1,75
10
Transformator bei Belastung
• Erklärung:
VL Ing. Heinz Holler
𝜃1 = 𝜃2
𝐼1 ∗ 𝑁1 = 𝐼2 ∗ 𝑁2
𝑁1
𝑁2
=
𝐼2
𝐼1
=ü
Ü
𝜃1 , 𝜃2
𝐼1 , 𝐼2
𝑁1 , 𝑁2
Übersetzungsverhältnis
magn. Durchflutung in A
Primär- bzw. Sekundärstrom
Primär- bzw. Sekundärwindungszahl
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2. Transformatorgesetz
𝐼2
𝐼1
=
𝑁1
𝑁2
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• Die Anzahl der Windungen verhalten sich umgekehrt
proportional wie die zugehörigen Ströme.
• An der Spule mit der höheren Windungszahl fließt immer
der geringere Strom.
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Belastungsart
Sekundärspannung U2 im Vergleich
zur Leerlaufspannung U20
ohmsch
Sinkt nur wenig
induktiv
Sinkt stark
kapazitiv
Kann über Nennspannung ansteigen
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Ausgangsspannung bei
Belastung
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Kurzschlussspannung
• 𝑈𝐾𝑁 = 𝑈𝑅 ² + 𝑈𝑋𝐿 ²
• Wird meist als uKN in % der Nennspannung
angegeben.
• 𝑢𝐾𝑁 =
100×𝑈𝐾𝑁
𝑈𝑁
• Ist ein Maß für die Spannungsfestigkeit eines Trafos.
• Niedrige Kurzschlussspannung = Geringer
Spannungseinbruch bei Belastung.
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• Entspricht dem inneren Spannungsabfall des Trafos
in V.
14
Kurzschlussstrom
•
100 ∗ 𝐼𝑁
𝐼𝐾=
𝑢𝐾𝑁
VL. Ing Heinz Holler
• Kann mit Hilfe der Kurzschlussspannung
ermittelt werden
• Trafos mit niedriger Kurzschlussspannung sind
nicht Kurzschlussfest!
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Betriebseigenschaften
Niedrige UKN
Hohe UKN
Ausgangsspannung
relativ konstant
lastabhängig
Innenwiderstand
sehr klein
hoch
Kurzschlussstrom
sehr groß!
gering
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• Unterscheiden wird zwischen Trafos mit hoher
und niedriger Kurzschlussspannung.
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• Aufgenommene Primärleistung = Abgegebene
Sekundärleistung + Verlustleistung.
• Verlustleistungen:
• Eisenverluste (Magnetisierungsverluste)
• Kupferverluste (Wicklungswiderstand)
• Je geringer die Verlustleistungen, desto höher ist
der Wirkungsgrad η.
•𝜂=
𝑃𝑎𝑏
𝑃𝑎𝑏 +𝑃𝑉
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Leistung
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Transformatoren
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• Weitere Informationen finden Sie im
Grundlagenbuch auf Seite 102
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