"Die ruhende elektrische Maschine" DER TRANSFORMATOR www.pi1.uni-stuttgart.de/teaching http://www.hasenergo.cz/english/fotogalerie.html http://de.wikipedia.org/wiki/Transformator Projekt: Tobias Greiner SS 2007

Projekt: Tobias Greiner SS 2007 Transformator System zur Umformung von Elektroenergie Wechselspannung Wechselspannung Elektroenergie Elektroenergie Eingangsstrom Ausgangsstrom www.auktionstar24.de Projekt: Tobias Greiner SS 2007

Projekt: Tobias Greiner SS 2007 Der Aufbau Eisenkern Sekundärwicklung Primärwicklung www.teachingmaterials.at Projekt: Tobias Greiner SS 2007

Projekt: Tobias Greiner SS 2007 Funktionsprinzip I2 I1 U1 U2 Magnetischer Fluß im Eisenkern Durchflutung der Primärspule Sekundärspannung Primärspannung Sekundärstrom Primärstrom Durchflutung der Sekundärspule www.teachingmaterials.at Projekt: Tobias Greiner SS 2007

Der " ideale Transformator " der Kern leitet das Magnetfeld perfekt und ohne Verluste (μrFe→∞; PvFe→0) Leerlauf I Wirkungsschema die Wicklungen bestehen aus perfekt leitendem Material (κCu→∞) Ui1 U1 Ui1 Ui2 U1 I   perfekte magnetische Kopplung zwischen den Wicklungen (keine Streufelder). Ui2 Projekt: Tobias Greiner SS 2007

Der " ideale Transformator " Belastung I I2 Wirkungsschema I1 R U1 Ui1 U1 I 1  Ui2 Ui1 I2 Ui2 2 Projekt: Tobias Greiner SS 2007

des " idealen Transformators " Die Gesetze Beide Wicklungen werden vom gleichen Fluß durchsetzt,es gilt: Entsprechend gilt für das Übersetzungsverhältnis Nach dem Energieerhaltungssatz gilt: Für das Übersetzungsverhältnis gilt: www.london-consulting.org/gesetz.jpg des " idealen Transformators " Projekt: Tobias Greiner SS 2007

Der " reale Transformator " Bei jedem Transformator kommt es zu Verlusten Ummagnetisierungsverluste Wirbelstromverluste im Eisenkern Streuverluste außerhalb des Eisenskernes Wicklungsverluste Projekt: Tobias Greiner SS 2007

Der " reale Transformator " Leerlauf Wirkungsschema I0 R1 XS1 XS2 R2 UR1 UXS1 Ui1 I Ui2 U1 I0 1  U1 Ui1 IV IFe Ui2 Projekt: Tobias Greiner SS 2007

Vollständiges Ersatzschaltbild Zeigerdiagramm realer Transformator Elektrische Maschinen Prof. Dr. – Ing. E. Nolle Projekt: Tobias Greiner SS 2007

Drehstromtrafo Schaltgruppen Dreieck: D, d Stern: Y, y Zickzack: z Herausgeführter Sternpunk: N, n Ziffer: Nacheilung US geg. OS als Vielfaches von 30° Elektrische Maschinen Prof. Dr. – Ing. E. Nolle Projekt: Tobias Greiner SS 2007

Transformatorentypen Trafo für den Radio im Kraftwerk mehrere Abgriffe stufenlos Sicherheit Hochtransformieren von Spannungen 20 kV werden hochtransformiert auf 220kV oder 380kV Stufentransformator Heruntertransformieren von Spannungen Trenntransformator stufenlose Sekundärspannung Ringkerntransformator Heruntertransformieren der Netzspannung auf 6V oder 12V Mehrere Sekundärspannungen Keine Gefahr durch fehlerhafte Isolation leifi.physik.uni-muenchen.de/web_ph10/umwelt-technik leifi.physik.uni-muenchen.de/web_ph10/umwelt-technik leifi.physik.uni-muenchen.de/web_ph10/umwelt-technik http://leifi.physik.uni-muenchen.de/web_ph10/umwelt-technik/12trafoallerlei/allerlei.htm Projekt: Tobias Greiner SS 2007