Betreiben von Generatoren, Übertragungssystemen und Verteilungssystemen
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 2

Bauteile der Energietechnik
       
Robert Heinemanns PSPICE-Seiten		  

 => Transformatoren

 => Generatoren
 
                            
 
2.2     		 
Simulationsprojekte - Transformatoren
 
                               

Einstellbare Attribute,
bitte auf die Grafik klicken
Quelle: R. Heinemann		 2.2.1



 		 Idealer einphasiger Transformator
=> Gliederung (Formatvorlagen)
=> Motivation vorweg (Funktion ..., Einsatz in...)
=> Spannungs- bzw. Stromübersetzungsverhältnis ü, siehe Fachbuch Seite 160
=> Fachsprache:  Ober- und Unterspannungsseite

Schaltskizze (.gif)
Dokumentation - aktualisiert  (.doc)            Marco G.            06.03. und 18.04.2008

Sehr ausführliche Informationen zum Transformator bei Wikipedia

 

Sehr ausführliche
Informationen
zum Transformator
bei Wikipedia
 		 2.2.2.1    








 		 Realer einphasiger Transformator - Verlustfaktoren
=> Gliederung (Formatvorlagen), Grundlagen Word - Technische Facharbeit  
=> Motivation vorweg (Funktion ..., Einsatz in...)
=> Kausalkette

Schaltskizze PSpice

                                             Sven G.


 


Realer einphasiger Transformator  Kurzschlussversuch		 2.2.2.2    



 		 Realer einphasiger Transformator - Kurzschlussversuch
=> Gliederung (Formatvorlagen), Grundlagen Word - Technische Facharbeit  
=> Motivation vorweg (Funktion ..., Einsatz in...)
=> Kausalkette

Schaltplan PSpice (.sch)
Dokumentation (.doc)        Markus H.      27.05.2008

                       









Quelle: Christoph L.




Quelle: Christian K.
 		 2.2.2.3    



 		 Realer einphasiger Transformator - Sekundärer Kurzschluss
=> "Stromversorgung & Regelungstechnik Teil 1" von Heinemann, Seite 16
=> Gliederung (Formatvorlagen), Grundlagen Word - Technische Facharbeit   
=> Motivation vorweg (Funktion ..., Einsatz in...)
=> Kausalkette
Dokumentation  (.doc)     Schaltskizze PSpice  (.sch)     Michael K.     23.04.2008


Variation der Ladezeit mit PSPICE Parametric Sweep
Dokumentation  (.pdf)       Christoph L.     20.04.2008




Bauteilrotation in PSpice

Dokumentation  (.doc)      Christian K.     24.04.2008



Weitere Beispiele zu DC-Sweep
=> Beispiel zu DC-Sweep
=> Beispiel zu Parametric-Sweep


 
  2.2.3.1   

 		 Drehstrom-Transformator Dyn5 - symmetrische Belastung
=> "Stromversorgung & Regelungstechnik Teil 1" von Heinemann, Seite 18 Aktion 1.11
=> Gliederung (Formatvorlagen)     => Beispiel einer "Facharbeit"
=> Grundlagen Word - Technische Facharbeit  
=> Motivation vorweg (Funktion ..., Einsatz in...)
=> Praktisches Beispiel wie zuvor bei einphasigem Transformator (Waschmaschine)

Dokumentation  (.docx)   (.pdf)   Schaltskizze PSpice (.sch)      Markus K.     29.08.2008


 
  2.2.3.2   

 		 Drehstrom-Transformatoren - stark unsymmetrische Belastung
=> "Stromversorgung & Regelungstechnik Teil 1" von Heinemann, Seite 18 Aktion 1.12
=> Gliederung (Formatvorlagen)     => Beispiel einer "Facharbeit"
=> Grundlagen Word - Technische Facharbeit  
=> Motivation vorweg (Funktion ..., Einsatz in...)
Dokumentation  (.doc)      Schaltskizze PSpice  (.sch)             André T.     12.08.2008
  2.2.3.3   

 		 Drehstrom-Transformatoren - Kurzschluss zwischen zwei Sekundärklemmen
=> "Stromversorgung & Regelungstechnik Teil 1" von Heinemann, Seite 18 Aktion 1.13
=> Gliederung (Formatvorlagen)     => Beispiel einer "Facharbeit"
=> Grundlagen Word - Technische Facharbeit  
=> Motivation vorweg (Funktion ..., Einsatz in...)

Dokumentation  (.doc)      Schaltskizze PSpice  (.sch)      Andreas L.    


  2.2.3.4   

 		 Drehstrom-Transformator Dyn5 - symmetrische Belastung -
mit ABB Netzplanungssystem (früher Calpos) NEPLAN®
=> NEPLAN® - Erstes Beispiel
=> Gliederung (Formatvorlagen)     => Beispiel einer "Facharbeit"
=> Grundlagen Word - Technische Facharbeit  

=> Motivation vorweg (Funktion ..., Einsatz in...)
Dokumentation  (.doc)      Schaltskizze PSpice  (.sch)        
   
Anfrage wegen Neplan gestellt ...



Bildquelle: Fachkunde Elektrotechnik - Europa-Lehrmittel-Verlag
Quelle: uni hannover

 		 2.2.3.5   

 		 Unsymmetrische Belastung bei Drehstromtransformatoren Yyn6 und Dyn5

Wird ein Drehstromtransformator der Schaltgruppe Yy, z. B. Yyn 6, einphasig belastet, so fließt Strom in allen Strängen der Oberspannungswicklung. In den Schenkeln des Eisenkerns, deren Wicklungsstränge ausgangsseitig nicht belastet sind, steigt die Flussdichte stark an, die Streuung nimmt zu. Dadurch nimmt die Ausgangsspannung in den unbelasteten Strängen zu und fällt im belasteten Strang ab.
Transformatoren in Yy-Schaltung sind für einphasige Belastung ungeeignet.

Bei einem Drehstromtransformator der Schaltgruppe Dyn 5 ist einphasige Belastung möglich, da der Strom oberspannungsseitig nur im Strang des ausgangsseitig belasteten Schenkels fließt.
Quelle: Fachkunde Elektrotechnik - Europa-Lehrmittel-Verlag

=> Gliederung (Formatvorlagen)     => Beispiel einer "Facharbeit"
=> Grundlagen Word - Technische Facharbeit  
=> Motivation vorweg (Funktion ..., Einsatz in...)

Dokumentation  (.doc)      Schaltskizze PSpice  (.sch)    
   




Funktion des Wechselstrom-Generators und Graph der Sinusfunktion


Drehstrom-Verlauf mit Drehstrom-Generator und Drehstrom-Motor in entgegengesetzter Drehrichtung
 		  
Bildquelle: Fachkunde Elektrotechnik - Europa-Lehrmittel-Verlag
                            
 
2.3     		 
Simulationsprojekte - Generatoren
 
                               
Wichtig!
Elektrische Maschinen in PSPICE laden


Einstellbare Attribute,
bitte auf die Grafik klicken
Quelle: R. Heinemann


Der Gleichstrom-Elektromotor muss nach jeder Halbdrehung umgepolt werden, damit sich dann wieder gleichnamige Pole gegenüberstehen und die Drehspule von den stehenden Magnetpolen erneut abgestoßen wird.
Quelle 		2.3.1



 		 Gleichstromnebenschlussmotor-
Einschalten und Drehrichtungsumkehr

Seiten 9 - 11  und Seiten 120 - 138 im Handbuch Elektrische Maschinen Teil 1



Dokumentation - aktualisiert  (.doc)                        


 

PSPICE-Schaltplan
PSPICE-PROBE

Sehr ausführliche Informationen zur Gleichstrommaschine bei Wikipedia






 
   
    "Wissen mit Bildern verknüpfen"
 
   

Weiland       

 S. 57 Nr. 2

Ludwig        

 S. 29 Nr. 2

Becker A. 

 S. 29 Nr. 1

Tauscher 

 S. 29/57 Nr. 9   Erläuterung

Kettern  

 S. 29 Nr. 11

Bohlinger  

 S. 57 Nr. 10

Merscher  

 S. 57 Nr. 11

Lehnert   

 S. 29 Nr. 4

Ternes      

S. 29 Nr. 3

Kaufmann   

 S. 57 Nr.4

Burg      

S. 57 Nr. 13

Klewe   

S. 57 Nr.8

Becker D. 

 S. 57 Nr. 14

Dumke  

S. 57 Nr. 15

Welsch    

 S.57 Nr. 16

Decker   

S. 57 Nr. 18

Körsten  

S. 57 Nr. 5

Brull       

S. 57 Nr. 1

Carl     

S. 29 Nr.17

Gödert

  

Hubert

  

Gabriel

  
 

 

Die Kurzschluss-Spannung ist diejenige Spannung, die man an einen sekundärseitig kurzgeschlossenen Transformator legen muss, damit in der Sekundärseite der Nennstrom fließt.

 

 

 

Im Leerlauf ist die Stromaufnahme des Transformators sehr gering, sodass die in der Wicklung verursachten Kupferverluste vernachlässigt werden können.

 

Die Leistung im Leerlauf ist etwa gleich den Eisenverlusten:

 

                        P0 ≈ PFe

 

Beim Kurzschlussversuch hingegen ist die Spannung so gering, dass die Eisenverluste vernachlässigt werden können. Die Kurzschlussleistung ist somit:

 

                        PK ≈ PCu

 

Damit lässt sich der Wirkungsgrad aus der abgegebenen Leistung P bei Vollast errechnen:

 

                        η = P / (P + PFe + PCu)

 

(bei kleinen Transformatoren ca. 90 %, bei großen über 96 %)

 

Die Kupferverluste lassen sich auch über den Kurzschlusswiderstand RK und den Kurzschlussstrom IK berechnen:

 

                        RK = PK / I²K

 

Unter Hinzunahme des Primärstroms I1 bei Vollast ergibt sich:

 

                        P´K = IK² * RK

 
     
     
     
     
 

 

   :: Stand :: 26.09.2008
 
              Beratender Fachlehrer: