

Messungen an Transformatoren
Messung der Leerlaufkennlinie
Wie hängt der aufgenommene Strom von der Spannung ab?
Messung
Da der Transformator im Leerlauf keine Leistung übertragen muss, benötigt er lediglich Strom zur Magnetisierung des Eisenkerns.
Der Leerlaufstrom ist gleichzeitig der Magnetisierungsstrom.
Ergebnis
Zur Messung wurden zwei Trafotypen herangezogen:
Diagramm
Zum Vergleich der zwei Typen:
Die optische Erscheinung der Leerlaufkennlinie erinnert an die Magnetisierungskennlinie. Den Weg zur Magnetisierungskennlinie zeigt die nächste Seite.
Von der Leerlauf- zur Magnetisierungskenlinie
Die Zahlen auf den Achsen entsprechen bildlich einem Maßstab. Um den Maßstab der Achsen zu ändern, muss lediglich der Umrechnungsfaktor gesucht werden.
Grundlagen
Die x-Achse
Die Beziehung zwischen Strom und Feldstärke ist:
Die y-Achse
Die Beziehung zwischen Spannung und Induktion ist:
Die Umrechnung im Überblick
Diagramm
Die Zusammenstellung zeigt:
In den Faktoren stecken die Daten aus der "Wicklerei".
Diese können leicht aufgenommen werden.
Hier zB
Trafo 1: N1 = 260; lm = 0,198m; AFe = 24,86cm2
Trafo 2: N1 = 680; lm = 0,154m; AFe = 6,53cm2
Das Ergebnis sollte dann einer bekannten
Magnetisierungskennlinie für Dynamobleche gleichen.
Eine gute Kontrolle bietet auch die Berechnung der relativen Permeabilität aus der Messtabelle:
Belastung von Transformatoren
Grundsätzlich unterscheiden wir zwischen
- spannungssteifem Trafo und
- spannungssweichem Trafo
Wir untersuchen die beiden Typen bei verschieden starker
- ohmscher
- kapazitiver und
- induktiver
Messung
Ergebnisse
Für den spannungssteifen Trafo ergeben sich folgende Messwerte:
Für den spannungsweichen Trafo ergeben sich folgende Messwerte:
Wirkung der Phasenlage
Diagramm
für den spannungssteifen Trafo:
für den spannungsweichen Trafo:
Der cosφ der Last beeinflusst die Größe der Ausgangsspannung stark.
Stark wechselnde Belastungsarten führen zu großen Spannungsschwankungen.