Handbuch V 0171 · Elektrotechnik
Transformatorschaltungen 1- und 3-phasig
markiert Versuche. Bauelemente und Geräte je Versuch lassen sich aufklappen.
Hauptteil
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1 Wissenswertes über Transformatoren S. 1
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1.1 Versuch: Übersicht über Transformatoren und deren Anwendungen S. 1
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1.2 Prinzipieller Aufbau von Transformatoren S. 2
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1.2.1 Aufbau des Kerns S. 2
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1.2.2 Aufbau der Wicklungen S. 3
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1.3 Versuch: Das Leistungsschild als Benutzerinformation S. 4
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1.4 Transformator-Schutzeinrichtungen S. 5
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1.4.1 Versuch: Schmelzsicherungen S. 5
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1.4.2 Versuch: Temperaturvollschutz S. 5
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1.4.3 Versuch: Thermometer S. 5
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1.4.4 Versuch: Buchholzschutz S. 6
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1.5 Betriebsverhalten von Transformatoren S. 7
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1.5.1 Versuch: Betriebsverhalten im Leerlauf S. 7
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1.5.2 Versuch: Leerlaufspannung und Leerlaufstrom S. 7
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1.5.3 Versuch: Betriebsverhalten bei Belastung S. 7
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1.5.4 Versuch: Vereinfachtes Ersatzschaltbild und Zeigerdiagramm bei Belastung S. 8
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1.5.5 Versuch: Belastungsarten S. 9
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1.6 Ein- und Ausschaltverhalten eines Transformators S. 10
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1.6.1 Versuch: Einschaltverhalten S. 10
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1.6.2 Versuch: Ausschaltverhalten S. 10
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1.7 Versuch: Kurzschlussspannung S. 11
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1.8 Versuch: Konstruktive Beeinflussung der Kurzschlussspannung S. 12
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1.9 Versuch: Kurzschlussstrom S. 13
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1.10 Versuch: Wirkungsgrad von Transformatoren S. 14
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1.11 Versuch: Parallelschaltung von Transformatoren S. 15
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1.12 Versuch: Beweis der Notwendigkeit von Transformatoren S. 16
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2 1-Phasen-Transformator S. 17
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2.1 Leerlaufspannung S. 17
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2.1.1 Versuch: Leerlaufspannung des TRANSFORMER BOARD S. 18
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2.2 Übersetzungsverhältnis S. 20
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2.2.1 Versuch: Übersetzungsverhältnis des TRANSFORMER BOARD S. 21
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2.3 Strom- und Spannungsverhältnisse S. 23
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2.3.1 Versuch: Strom- und Spannungsverhältnisse bei Belastung S. 24
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2.4 Ersatzschaltbild S. 26
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2.4.1 Versuch: Der ideale Transformator S. 26
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2.4.2 Versuch: Der Einfluss der Kupferverluste S. 26
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2.4.3 Versuch: Bestimmung des Ersatzwiderstandes S. 27
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2.4.4 Versuch: Der Einfluss der Streuung S. 28
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2.4.5 Versuch: Der Einfluss der Eisenverluste S. 28
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2.5 Versuch: Leerlaufkennlinie S. 29
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2.6 Versuch: Leerlaufverluste S. 30
1 Bauelement / Gerät
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2.7 Versuch: Kurzschlussversuch (nur mit Stelltrafo durchführbar) S. 31
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3 Spartransformator S. 33
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3.1 Heruntertransformieren von Spannungen S. 34
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3.1.1 Versuch: Spartransformator im Leerlauf S. 34
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3.1.2 Versuch: Spartransformator bei Belastung S. 36
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3.2 Hinauftransformieren von Spannungen S. 38
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3.2.1 Versuch: Spartransformator im Leerlauf S. 38
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3.2.2 Versuch: Spartransformator bei Belastung S. 39
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4 3-Phasen-Transformator S. 40
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4.1 Versuch: Drehstromsystem S. 40
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4.2 Versuch: Prinzipieller Aufbau von 3-Phasen-Transformatoren S. 41
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4.3 Versuch: Schaltungsarten und Bezeichnungen S. 42
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4.4 Versuch: Schaltgruppen S. 43
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4.5 Versuch: Bestimmung der Kennzahl S. 44
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4.6 Versuch: Absicherung des 3-Phasen-Transformators S. 46
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4.7 Schaltgruppe Yy S. 47
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4.7.1 Versuch: Schaltgruppe und Kennzahl S. 47
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4.7.2 Versuch: Verhalten der Yy0-Schaltung bei symmetrischer Belastung S. 48
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4.7.3 Verhalten der Yy0-Schaltung bei unsymmetrischer Belastung S. 50
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4.7.3.1 Versuch: Einsträngige Belastung der Yy0-Schaltung S. 50
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4.7.3.2 Versuch: Zweisträngige Belastung der Yy0-Schaltung S. 52
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4.7.3.3 Versuch: Einsträngige Belastung der YNy0-Schaltung S. 54
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4.7.3.4 Versuch: Zweisträngige Belastung der YNy0-Schaltung S. 56
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4.8 Schaltgruppe Yd S. 58
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4.8.1 Versuch: Schaltgruppe und Kennzahl S. 58
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4.8.2 Versuch: Verhalten der Yd5-Schaltung bei symmetrischer Belastung S. 59
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4.8.3 Versuch: Verhalten der Yd5-Schaltung bei unsymmetrischer Belastung S. 61
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4.8.4 Versuch: Verhalten der YNd5-Schaltung bei unsymmetrischer Belastung S. 63
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4.9 Schaltgruppe Yz S. 65
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4.9.1 Versuch: Schaltgruppe und Kennzahl S. 65
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4.9.2 Versuch: Verhalten der Yz5-Schaltung bei symmetrischer Belastung S. 66
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4.9.3 Verhalten der Yz5-Schaltung bei unsymmetrischer Belastung S. 68
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4.9.3.1 Versuch: Einsträngige Belastung der Yz5-Schaltung S. 68
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4.9.3.2 Versuch: Zweisträngige Belastung der Yz5-Schaltung S. 70
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4.9.3.3 Versuch: Einsträngige Belastung der YNz5-Schaltung S. 72
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4.9.3.4 Versuch: Zweisträngige Belastung der YNz5-Schaltung S. 74
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4.10 Schaltgruppe Dy S. 77
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4.10.1 Versuch: Schaltgruppe und Kennzahl S. 77
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4.10.2 Versuch: Verhalten der Dy5-Schaltung bei symmetrischer Belastung S. 78
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4.10.3 Verhalten der Dy5-Schaltung bei unsymmetrischer Belastung S. 80
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4.10.3.1 Versuch: Einsträngige Belastung der Dy5-Schaltung S. 80
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4.10.3.2 Versuch: Zweisträngige Belastung der Dy5-Schaltung S. 82
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4.11 Sonderschaltungen S. 84
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4.11.1 Versuch: Schaltgruppe Dd S. 84
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4.11.2 Versuch: Schaltgruppe Dz S. 85
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4.11.3 Versuch: Phasenvervielfacherschaltung S. 86
Lösungsteil
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Lösungsteil
Folien
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Folie: TRANSFORMER BOARD (Typ 1103)
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