Netztransformatoren

Beschreibung / Inhalt
Das Dokument beschäftigt sich mit der Dimensionierung von Netztransformatoren und gibt detaillierte Informationen darüber, welche Faktoren bei der Berechnung berücksichtigt werden müssen. Es wird erklärt, wie die Induktion im Transformator funktioniert und welche Rolle dabei die Flußdichte spielt. Es wird darauf eingegangen, wie man die optimale Induktion bestimmt und wie man die Windungszahlen auf der Primär- und Sekundärseite des Transformators ermittelt. Auch der Zusammenhang zwischen Scheinleistung und Induktion sowie der Wirkungsgrad des Transformators werden behandelt.

Das Dokument geht davon aus, dass die elektrischen und magnetischen Daten der genormten Typenkerne gemäß DIN 41 300 festgelegt sind. Diese Daten gelten für ungetränkte Wicklungen und für reine Widerstandslast im betriebswarmen Zustand bei einer Betriebsfrequenz von 50 Hz. Die wichtigste Festlegung für die Größe des Netztransformators ist die optimale Induktion, die für jeden Kern zu einer bestimmten übertemperatur bestimmt werden kann. Für die Ermittlung der Spannungen auf der Primär- und Sekundärseite wird ein vereinfachtes Ersatzschaltbild des Transformators betrachtet. Durch die Spannungsabfälle auf der Primär- und Sekundärseite müssen die Windungszahlen angepasst werden, um bei Vollast und bei betriebswarmen Transformator die gewünschte Sekundärspannung zu erhalten. Die spezifische Windungszahl wird aus den Abmessungen des Kernes und dem verwendeten Kernmaterial errechnet.

Die in der Tabelle angegebenen Werte gelten für Netztransformatoren bis etwa 1500VA. Es wird darauf hingewiesen, dass die Faktoren, die den Spannungsabfall berücksichtigen, den Rechengang bei der Ermittlung der Windungszahlen vereinfachen. Die Scheinleistung und der Wirkungsgrad des Transformators werden berechnet und erläutert.

Insgesamt liefert das Dokument eine detaillierte Anleitung zur Dimensionierung von Netztransformatoren und erläutert die verschiedenen Faktoren, die bei der Berechnung berücksichtigt werden müssen.
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Auszug aus Referat
Dimensionierung von Netztransformatoren Die elektrischen und magnetischen Daten der genormten Typenkerne sind in DIN 41 300 festgelegt. Das Festlegen der Typendaten erfolgte nach einer neuen Betrachtungsweise der Transformatorenberechnung: für eine bestimmte übertemperatur wurde eine Maximalleistung ermittelt. Die Daten sind in DIN 41 300 festgelegt. Die übertemperatur beträgt ü 75 C, die Umgebungstemperatur k 40 C, die Betriebsfrequenz f 50 Hz. Die Daten gelten für ungetränkte Wicklungen und für reine Widerstandslast im betriebswarmen Zustand. 1 Optimale Induktion Die Energieübertragung erfolgt im Transformator über das Magnetfeld. ist die je Volumseinheit gespeicherte Energie. Daher benötigt man für eine bestimmte Trafonennleistung (Energie Zeit) bei einer bestimmten Kerngröße (Kernvolumen) eine bestimmte Mindestinduktion (Flußdichte). Eine große Flußdichte bewirkt aber auch große Eisenverluste und damit Erwärmung, welche die mit einem bestimmten Kern übertragbare Leistung begrenzt. Für jeden Kern läßt sich daher zu einer bestimmten übertemperatur eine optimale Induktion bestimmen, bei der die übertragbare Scheinleistung maximal wird. In Spalte 3 der Tabelle ist dieser Wert für einige SBK-Transformatoren angegeben. Damit ist die wichtigste Festlegung für die Größe des Netztransformators getroffen. 2 Vereinfachtes Ersatzschaltbild Für die Bestimmung der Spannungen auf der Primär- und Sekundärseite muß das in Bild 2 dargestellte vereinfachte Ersatzschaltbild des ...
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