Verhalten Trafo

Dieses Thema im Forum "Elektrotechnik" wurde erstellt von Derek25, 30 Jan. 2013.

  1. Derek25

    Hallo zusammen,
    ich habe eine Verständnisfrage, also wenn ich bei der Schaltung (Anhang) R2 sehr klein wähle (quasi Kurzschluss) dann sollte über R1 die komplette Spannung U_AC abfallen oder? Der Strom über R2 sei dann i2(t). Wenn ich nun das Amperemeter durch eine Stromquelle ersetze, der genau den Strom i2 erzeugt, dann sollte nach wie vor an R1 die komplette Spannung abfallen oder?
    Was passiert denn mit der Spannung U_R1, wenn ich bei der Stromquelle i2*0,9 bzw. i2*1,1 erzeuge? In dem einen Fall sollte die Spannung steigen und in dem anderen Fall sollte sie sinken oder?
    Was passiert denn mit den Spannungen am dem Trafo? Was passiert physikalisch im Trafo, wenn ich i2*1,1 sekundärseitig einpräge?
     

    Anhänge:

  2. derschwarzepeter

    Mitarbeiter

    AW: Verhalten Trafo

    Hallo Derek!
    Du liegst mit deinen Überlegungen prinzipiell ganz richtig!

    Genaugenommen betrachtest du den Trafo im Kurzschlussbetrieb;
    nehmen wir dazu an, der wäre sekundär über das Amperemeter kurzgeschlossen (ohne R2).
    Die Milchmädchenbetrachtung U1 / U2 = n1 / n2 greift mit I2 = ganz schön und U2 = 0 nimmer richtig:
    Um beim sekundär kurzgeschlossenen Trafo sekundär den Nennstrom fließen zu lassen,
    muss man primär eine mehr oder weniger kleine Spannung anlegen.
    Diese ist in Prozenten der Primärspannung ausgedrückt die sogenannte Kurzschlusspannung uk,
    eine wesentliche Trafo-Kennzahl, die angibt, wie "steif" oder "weich" ein Trafo ist.
    (Trafos mit einem kleinen uk halten bei wechselnder Last die Spannung prima stabil;
    Trafos mit einem großen uk haben geringe Kurzschlusströme.)
    Dann überlastest du den Trafo geringfügig - er wird heisser als im Nennbetrieb.
    Die nebbichen 10% wird der jedoch in der Regel locker aushalten,
    aber der Primärstrom wird überproportional steigen und u.U. nicht-sinusförmig,
    weil der Eisenkern um die Ecke der Hysteresekennlinie in die Sättigung rutscht.
     
  3. Derek25

    AW: Verhalten Trafo

    Das hört sich doch super an, dank dir =). Also kann ich faktisch mit der Stromquelle die Spannung an R1 Regeln, ich könnte sie, wenn ich lustig, auf ein höhere bzw. niedrigere Spannung als U_AC bringen? (Also nur geringfügig, so ein paar Völtchen).

    Aber noch einmal zum Verständnis , wenn ich den Strom verkleinere, dann gehe ich so gesagt immer weiter vom ,,Kurzschluss Fall“ weg, also der Spannungsabfall primärseitig würde Größer und der Strom würde sinken (weil der Anteil der Selbstinduktion steigt und er sich selbst ausbremst). Wenn ich den Strom erhöhe, würde ich quasi, durch die Induktion, eine Spannung auf das U_AC aufprägen?

    Wenn ich ein relativ großes Übersetzungsverhältnis hätte, dann müsste ich sekundärseitig relativ wenig Energie für eine kleine Verschiebung aufbringen oder?
     
  4. derschwarzepeter

    Mitarbeiter

    AW: Verhalten Trafo

    Uuuups?
    (Dreimal gelesen und noch immer nicht verstanden, was du willst.)

    Scahu dir mal das Trafo-Ersatzschaltbild an:
    Transformator_Ersatzschaltbild.jpg
    (Quelle: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/c/c1/Transformator_Kettenschaltung.png)

    Im Leerlauf oder bei geringer Last ist die große Hauptinduktivität Lh1 und hohe Eisen-Ersatzwiderstand RFe wichtig,
    aber im Kurzschlussfall oder bei ordentlicher Last kannst du Lh1 und den RFe getrost vernachlässigen.
    Wenn wir der Einfachheit halber annehmen, der Trafo hätte primär genau die gleiche Windungszahl wie sekundär
    dann bleibt da nur eine Serienschaltung von L\sigma 1 und R1 mit L\sigma 2 und R2,
    also eine Serienschaltung der Streureaktanz (die repräsentiert das Streufeld) und des Kupferwiderstandes des Drahtes.
    Das verhält sich genauso, wie ein 1:1-Trafo im Kurzschlussfall oder bei ordentlicher Last!

    Versuch mal, deine Fragen damit zu beantworten
     
  5. Derek25

    AW: Verhalten Trafo


    Guten Morgen Peter,
    die Frage war etwas doof formuliert, ich hatte in dem Moment schon wieder viel zu weit gedacht.
    Aber ich denke ich habe ,,begriffen" was ich möchte. Die Simulationen stimmen auch soweit mit meinen Erwartungen überein. (Außer einer Sache, die ich noch klären muss). Werde den Trafo mal in mein großes Modell basteln und schauen ob ich dort das gewünschte Ergebnis erhalte. Und wenn ja, dann muss ich es mal versuchen zu verstehen. Danke für deine Hilfe.

    Viele Grüße,
    Derek
     

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