Trafo Aufgabe 1 Drucken
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Geschrieben von: Stefan   

Gegeben ist ein T-symmetrischer Transformator, dessen Streufelder vernachlässigbar klein sind. Das Wicklungsverhältnis ü ist bekannt. An dem Transformator wurden der Leerlauf- und der Kurzschlussversuch durchgeführt. Hierbei wurden folgende Werte gemessen:

Leerlaufversuch:

primärseitige Spannung: U1L = 230 V

primärseitiger Strom: I1L = 0,5 A

primärseitige Wirkleistung: P1L = 0 W

 

Kurzschlussversuch:

primärseitige Spannung: U1K = 10 V

primärseitiger Strom: I1K = 30 A

primärseitige Wirkleistung: P1K = 300 W

 

Aufgaben

  1. Zeichnen Sie das Ersatzschaltbild dieses Transormators.
  2. Bestimmen Sie die Bauelemente des Ersatzschaltbildes.
  3. Wie groß sind die ohmschen Widerstände der Primär- und der Sekundärwicklung?

 

 

Lösung

  1. Die Aufgabenstellung liefert zwei wichtige Informationen über den Transformator.

    1. Die Streufelder sind vernachlässigbar klein. →L = 0, L' = 0.
    2. Während des Leerlaufversuchs wurde keine Wirkleistung im Transformator umgesetzt. →RFe = ∞. (Ein unendlich großer Widerstand ist wie ein Leerlauf, muss also nicht mit eingezeichnet werden.)
  2. Die Hauptinduktivität Lh lässt sich über den Leerlaufversuch bestimmen.


    U1L = ωLh · I1LLh = U1L / (ωI1L)


    Die Wickungswiderstände erhält man mit Hilfe des Kurzschlussversuchs.



    U1k = (R1+R'2) I1k →(R1+R'2) = U1k / I1k
    Aufgrund der T-Symmetrie gilt R1= R'2 = U1k / (2 I1k).

  3. Den primärseitigen Wicklungswiderstand haben wir bereits berechnen. Er ist R1.
    Sekundärseitig kennen wir erst den Ersatzwiderstand des Ersatzschaltbildes R'2. Der ohmsche Widerstand der sekundären Wicklung ist R2 = R'2 / ü2.