Elektrische Maschinen Teil: 1 u. 2

Prof. Dr.-Ing. Eugen 3-22
Elektrische Maschinen
3.5 Bestimmung der Ersatzschaltung
Die Kenngrößen der Ersatzschaltung lassen sich auch hier vorteilhaft aus einem Leerlauf- und
Kurzschlussversuch im Prüffeld bestimmen. Dazu wird folgende Vorgehensweise empfohlen:
- Bestimmung der Wicklungstemperatur und des Strangwiderstandes R1Cu bei kalter Maschine
(Raumtemperatur) und ggf. Umrechnung auf Warmwerte bzw. Bezugstemperatur
⇒ Achtung bei Dreieckschaltung
- Leerlaufversuch (Messungen erst nach einer kurzen Einlaufzeit bei reduzierter Spannung)
In der Praxis wird dabei meistens eine Leerlaufkennlinie aufgenommen, die bei
n0 ≥0,99⋅ nd ≈ const., d. h. auch Pvn ≈ PvnN = const.
zusätzlich eine Trennung der Eisen- und Reibungsverluste ermöglicht.
Die diesbezügliche Vorgehensweise wird im Laborversuch erläutert und durchgeführt.
Messwerte: U1 ; I10 ; P10 ; ggf. auch PvFe und Pvn getrennt
Rechenwerte:
P = P
R
vFe
Q =
X
Fe
h
10
m1U
=
P
m1U
=
Q
− m R
vFe
2
1
( m I U )
1
2
1
10
1
2
I
1 1Cu
2
10
− P
− P
2
10
- Kurzschlussversuch (etwa bei I1 ≈ I1N)
Messwerte: U1k ; I1k ; P1k
Rechenwerte:
R
R
kA
'
2CuA
Z
kA
= R
= R
U
=
I
1Cu
kA
1k
1k
+ R
− R
'
2CuA
1Cu
P
=
m
vn
1k
2
1I1k
2 2
X σA
= Z kA − RkA
Bei bekannten Stromverdrängungsfaktoren können/müssen diese noch auf den
stromverdrängungsfreien Normalbetrieb umgerechnet werden.
Damit liegen alle Elemente des Ersatzschaltbildes fest, wobei entsprechend der Wahl des
Kurzschlussversuches die Verhältnisse bezüglich Sättigung für Normalbetrieb P2 ≤ P2N gut erfasst
werden, während beim Anlaufpunkt durch etwaige Sättigungseffekte gewisse Abweichungen nicht
auszuschließen sind.