HGÜ, Transformator

Beerware Coder · Anmeldungsdatum: 21.06.2011 Beiträge: 6

Meine Frage:
Hi,

ich habe eine Frage bezüglich Transformatoren und HGÜ.

1)

Ich habe Folgendes gefragt: Trafos kommen ja mittlerweile immer weniger häufig vor. Das liegt zum einen daran, dass sie zu schwer und zum anderen zu ineffizient sind. Dafür gibt es Schaltnetzteile.

Anders als bei konventionellen Netzteilen mit 50- bzw. 60-Hz-Transformator wird bei Schaltnetzteilen die Netzspannung zunächst gleichgerichtet, zur Transformation in eine Wechselspannung wesentlich höherer Frequenz umgewandelt und nach der Transformation schließlich wieder gleichgerichtet.

Offensichtlich ist also der Wirkungsgrad von Transformatoren bei höherer Frequenz besser zu sein. Aber warum ist das so?
Bei einer höheren Frequenz müssten ja auch mehr Ummagnetisierungsverluste auftreten. Welche Gesetzmäßigkeit liegt dem zugrunde, wie kann man das physikalisch erklären?

2) Bezüglich der HGÜ
Man findet überall, dass HGÜ essentiell bei Strecken über ca. 600km ist. Was macht die Technik aber so besonders? Gut es ist Gleichstrom anstatt Wechselstrom. Aber sonst ist ja eigentlich alles gleich (die hohe Spannung etc.) Was macht die HGÜ so effizient gegenüber der konventionellen Übertragung? Warum hat man so viel weniger Verluste.

LG und danke im Vorraus

Meine Ideen:
1)Stehe eigentlich vor einem Rätsel. Man liest irgendwie überall etwas anderes. Denn eines ist komisch. Bei höherer Frequenz gibt es mehr Ummagnetisierungsverluste oder Hystereseeffekte. Warum ist dann ein Schaltnetzteil so effizient?

2) Fällt mir unglücklicherweise nichts ein

schnudl · Moderator Anmeldungsdatum: 15.11.2005 Beiträge: 6979 Wohnort: Wien

schnudl · Moderator Anmeldungsdatum: 15.11.2005 Beiträge: 6979 Wohnort: Wien

zu 2)

http://de.wikipedia.org/wiki/Hochspannungs-Gleichstrom-%C3%9Cbertragung#Vorteile

Beerware Coder · Anmeldungsdatum: 21.06.2011 Beiträge: 6

Danke ersteinmal für deine Hilfe
Thumbs up!

Beerware Coder · Anmeldungsdatum: 21.06.2011 Beiträge: 6

Ok, ich weiß jetzt, dass es so ist. Bei Wiki steht beispielsweise drin, dass die maximal übertragene Leistung bei konstanter Masse proportional zur Frequenz ist.
Ich würde aber gern den Gesamtkontext wissen. Ich brauche eine Formel, einen Zusammenhang wie ich das anschaulich begründen kann. Am besten vom allgemeinen Induktionsgesetz ausgehend o.ä.

Ich weiß zwar, dass es so ist, aber nicht genau warum.

Was ich mir noch überlegt habe: Kann es sein, dass das mit der Erzeugung sinusförmiger Wechselspannung zusammenhängt?

Demnach ist ja:

U_i= Û ∙sin⁡(ωt)
mit ω=2πf

Wenn ich jetzt die Frequenz erhöhe, steigt dann auch die induzierte Spannung. Kann man das so begründen? grübelnd

Beerware Coder · Anmeldungsdatum: 21.06.2011 Beiträge: 6

Aber so gesehen kann der Ansatz ja nicht stimmen, weil ω ja im Argument vom Sinus steht und der Wert von diesem Sinusausdruck liegt ja trotzdem zwischen -1 und 1.

Hilfe

schnudl · Moderator Anmeldungsdatum: 15.11.2005 Beiträge: 6979 Wohnort: Wien

kann man auch SO nicht begründen smile

Überlege mal, wie die maximal übertragbare Leistung denn mathematisch anschreibbar ist...nicht raten !

P = U * I

...
...

Beerware Coder · Anmeldungsdatum: 21.06.2011 Beiträge: 6

Die maximale Leistung ist ja die Differenz von der Eingangsleistung und der Leistung, die im Trafo "verloren" geht. Allerdings fällt mir nicht ein, wie man bei der verlorenen Leistung die Frequenz ins Spiel bringen kann. Hammer

Beerware Coder · Anmeldungsdatum: 21.06.2011 Beiträge: 6

Tut mir Leid, ich stehe gerade völlig auf dem Schlauch. Mir fällt nicht ein, wei ich die Frequenz da einbringen kann.