Seminar 06 - Trafo und Wandler - HAAG Elektronische Messgeräte ...

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Magnetischer Streufluss
(magnetic leakage flux)
Im Idealfall ist die magnetische Kopplung zwischen
den Spulen perfekt: der komplette magnetische Fluss
Φ der erzeugenden Leiterschleife durchdringt auch die
benachbarte Leiterschleife.
Der magnetische Fluss ist als quellenfreies Vektorfeld
immer in sich geschlossen; es gibt keine Quellen oder
Senken.
In praktischen Anwendungen kommt es durch den
notwendigen Abstand der Leiterschleifen zu einem
Fluss, der nicht durch die benachbarte Leiterschleife
hindurchtritt (blaue Linien).
Bei Transformatoren ist der Streufluss ein wichtiges Kriterium zur Maximierung des
Wirkungsgrades.
Durch konstruktive Maßnahmen (enge räumliche Anordnung der Wicklungen) wird versucht,
den Streufluss klein zu halten. Durch Kernwerkstoffe mit hoher magnetischer Leitfähigkeit
wird der Fluss im Kern gehalten (die umgebende Luft hat eine relativ schlechte magnetische
Leitfähigkeit).
Der Streufluss ist bestimmend für die Höhe der Kurzschlussspannung. Je größer der Streufluss,
desto größer ist die Kurzschlussspannung.
U1
R X
Ur x U
vereinfachtes Ersatzschaltbild
Innenwiderstand
ü = 1
UZ
U r1
U ′ r 2
Die Streuung als Maß für den Innenwiderstand bestimmt damit die
U
Spannungsänderung bei Belastung
und die
Höhe des Kurzschlussstromes
U
r
x1
U′ x1
U
x
Φ1
Φ2
U = U + U
Die auf Nennspannung bezogene Bemessungskurzschlußspannung wird
k u R =
S
R
2 2
Z r X
auch: U K
„rel. Kurzschlußspannung u Zr“ (relative short circuit voltage)
genannt und in % angegeben. Damit ist ein direkter Vergleich zwischen
Transformatoren möglich. Sie entspricht der geometrischen Summe der inneren
Spannungsabfälle eines Transformators bei Nennlast.
P
© W. Castor, 2012
© W. Castor, 2012