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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?
7
• 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
11
2. Transformatorgesetz
𝐼2
𝐼1
=
𝑁1
𝑁2
VL Ing. Heinz Holler
• Die Anzahl der Windungen verhalten sich umgekehrt
proportional wie die zugehörigen Ströme.
• An der Spule mit der höheren Windungszahl fließt immer
der geringere Strom.
12
Belastungsart
Sekundärspannung U2 im Vergleich
zur Leerlaufspannung U20
ohmsch
Sinkt nur wenig
induktiv
Sinkt stark
kapazitiv
Kann über Nennspannung ansteigen
VL. Ing Heinz Holler
Ausgangsspannung bei
Belastung
13
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.
VL. Ing Heinz Holler
• 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!
15
Betriebseigenschaften
Niedrige UKN
Hohe UKN
Ausgangsspannung
relativ konstant
lastabhängig
Innenwiderstand
sehr klein
hoch
Kurzschlussstrom
sehr groß!
gering
VL. Ing Heinz Holler
• Unterscheiden wird zwischen Trafos mit hoher
und niedriger Kurzschlussspannung.
16
• Aufgenommene Primärleistung = Abgegebene
Sekundärleistung + Verlustleistung.
• Verlustleistungen:
• Eisenverluste (Magnetisierungsverluste)
• Kupferverluste (Wicklungswiderstand)
• Je geringer die Verlustleistungen, desto höher ist
der Wirkungsgrad η.
•𝜂=
𝑃𝑎𝑏
𝑃𝑎𝑏 +𝑃𝑉
VL. Ing Heinz Holler
Leistung
17
Transformatoren
VL. Ing Heinz Holler
• Weitere Informationen finden Sie im
Grundlagenbuch auf Seite 102
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