Drehstromtransformator
Bei einem D. werden die einzelnen Phasen des Drehstromnetzes
magnetisch durch den gemeinsamen
Eisenkern
verkoppelt.
Man könnte auch einen D. aus drei entsprechend verschalteten
Einphasentransformatoren (Drehstrombank) aufbauen, aber es ist
effizienter das
Kernmaterial für alle drei Phasen gleichzeitig zu benutzen.
Weil für den
magnetischen Fluß
das Überlagerungsprinzip gilt,
verhält sich der Transformator so, als ob die drei Phasen auf
verschiedenen Eisenkernen angebracht wären.
Dieses Verhalten gilt aber nur für idealen
Drehstrom; wenn auf
Primär- oder Sekundärseite eine Schieflast anliegt, kann die
Ausgangsspannung stark abfallen.
Aufbau eines typischen Drehstromtransfromators Schaltgruppe
Dyn5
Bild D.4: Drehstromtransformator Dyn5: Oberspannungsseite
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Bild D.5: Drehstromtransformator Dyn5:
Seitenansicht
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- Joch des Kerns
- Schenkel des Kerns
- Oberspannungs - Wicklung
- Unterspannungs - Wicklung
- oberes Preßeisen
- unteres Preßeisen
- Zugstangen
- Oberspannungs - Stützer
- Anschlüsse Oberspannung:
U, V, W
- Anschlüsse Unterspannung:
U, V, W, N
- Abstützklötze
- Streukanal
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Bild D.6: Drehstromtransformator Dyn5:
Ansicht von oben
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Die mittlere Wicklung muß nicht so lange
Feldlinien
erzeugen. Deshalb ist der
Leerlaufstrom
dort nicht so groß wie an den
beiden äußeren Wicklungen.
Außer der abgebildeten Dreischenkel - Bauweise gibt es noch
Drehstromtransformatoren mit Fünfschenkelkern, die neben den
äußeren Wicklungen noch zwei weitere Schenkel haben und mit einer
geringeren Bauhöhe auskommen.
Bezeichnung der Anschlüsse eines Drehstromtransformators
Die Anschlußbezeichnung setzt sich aus drei Teilen zusammen:
Wicklungsnummer:
Ziffer 1..3
Die Wicklungsnummer unterscheidet nicht die
Wicklungsstränge
unterschiedlicher
Phasen, sondern die meistens galvanisch voneinander getrennten
Wicklungen der gleichen Phase, die zusammen auf einem
Schenkel des Transformators montiert sind.
Üblich sind die Nummern 1 für Oberspannung
und 2 für Unterspannung.
Leiteranschluß:
Welcher Leiter soll angeschlossen werden?
Für Transformatoren gelten, wie für andere
Betriebsmittel auch, die
Anschlußbezeichnungen U, V, W, denen bei den
Anschlußbezeichnungen des
Netzes L1, L2, L3 gegenüberstehen:
U: Außenleiter L1
V: Außenleiter L2
W: Außenleiter L3
N: Neutralleiter
Position innerhalb des Wicklungsstrangs
1: Anfang
2: Ende
3 .. n: Anzapfung zwischen Anfang und Ende, gezählt vom Wicklungsstranganfang aus
Die unterschiedlichen Möglichkeiten die drei Phasen primär- und
sekundärseitig zu verschalten werden unter dem Eintrag
Schaltgruppen
beschrieben.
Berechnung der
Bemessungsleistung
eines Drehstromtransformators
Bei der Berechnung der Bemessungsleistung aus der
Bemessungspannung
und dem
Bemessungsstrom
muß beachtet werden, daß die Spannung eine
Außenleiterspannung
darstellt und der Strom ein
Außenleiterstrom des
Transformators ist. Um nun die Bemessungsleistung des Transformators zu
bestimmen muß man je nach
Schaltgruppe
die eine oder die andere
dieser beiden Größen auf den entsprechenden Strangwert
umrechnen (durch die Wurzel von 3 teilen)
und
dann das Ergebnis mal drei nehmen (drei Stränge im
Drehstromtransformator).
Die andere Größe kann so bleiben, weil sie
schon dem entsprechenden Strangwert entspricht. Man kommt also immer
auf folgendes Ergebnis:
Formel D.1: Bemessungsleistung eines Drehstromtransformators