Hilfsblätter zu Grundlagen der Elektrotechnik III - FB E+I: Home
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Im großen Umfang werden auch kleine, hauptsächlich einphasige Transformatoren gebaut. Sie<br />
dienen<br />
meist <strong>der</strong> Energieversorgung von Steuer- und Regeleinrichtungen.<br />
Für den Entwurf dieser Kleintransformatoren stehen mit DIN 41300-309 sehr umfassende<br />
Unterlagen <strong>zu</strong>r Verfügung. Sie enthalten bereits die für die genormten Blechschnitte günstigste<br />
elektrische<br />
und magnetische Auslegung.<br />
Im Unterschied <strong>zu</strong> großen Transformatoren enthält <strong>der</strong> gesamte Spannungsverlust durch den<br />
relativ hohen Wicklungswi<strong>der</strong>stand eine große ohmsche Komponente. Außerdem ist <strong>der</strong> relative<br />
Leerlaufstrom wesentlich größer.<br />
Strom-<br />
und Spannungswandler<br />
Strom- und Spannungswandler sind Transformatoren, wobei die Stromwandler im Kurzschluss,<br />
die<br />
Spannungswandler im Leerlauf arbeiten.<br />
Der Stromwandler hat die Aufgabe, den ihm primärseitig eingeprägten <strong>zu</strong> messenden Strom in<br />
eine für das Amperemeter geeignete Größenordnung <strong>zu</strong> übertragen. Diese Überset<strong>zu</strong>ng soll nach<br />
Betrag und Phasenlage möglichst fehlerlos erfolgen. Die Definition <strong>der</strong> verschiedenen<br />
Wandlerfehler, wie auch die weitere Normung, kann den VDE-Bestimmungen VDE 0414 entnommen<br />
werden.<br />
Spannungswandler dienen <strong>zu</strong>r Herabset<strong>zu</strong>ng <strong>der</strong> Hochspannung auf einen bequem messbaren<br />
Wert. Auch hier tritt ein Überset<strong>zu</strong>ngsfehler auf. Er wird durch Spannungsabfälle an den<br />
Längswerten <strong>der</strong> Ersatzschaltung des Transformators hervorgerufen und besteht infolge des Magnetisierungsstromes<br />
auch bei einem sehr hochohmigen Voltmeter.<br />
Spartransformatoren<br />
Werden die zwei Wicklungen eines Transformators anstelle in <strong>der</strong> übliche Vollschaltung<br />
verbunden, so entsteht ein Spartransformator. Diese Schaltung ergibt teilweise beträchtliche<br />
Kostenersparnisse, denen allerdings auch einige Nachteile gegenüberstehen.<br />
a)<br />
U 1<br />
I P<br />
w P<br />
w R<br />
I 2<br />
U R<br />
b)<br />
U 1<br />
U R<br />
I 1<br />
I P<br />
w R<br />
w P<br />
Schaltung <strong>der</strong> Transformatorwicklungen<br />
I 2<br />
U 2<br />
a) Vollschaltung<br />
b) Sparschaltung<br />
G. Schenke, 1.2004 <strong>Grundlagen</strong> <strong>der</strong> <strong>Elektrotechnik</strong> <strong>III</strong> <strong>FB</strong> Technik, Abt. <strong>E+I</strong> 41