verständnissfrage kurzschlussspannung

HansPeterGustavRaphael · Gast

Meine Frage:
Hallo,
ich habe eine Frage zur Kurzschlussspannung eines Transformators. Bis jetzt dachte ich, dass die Kurzschlussspannug die benötigte Primärspannung ist, um auf der Sekundärseite Nennstrom bei Kurzschluss fließen zu lassen. Je höher dir Kurzschlussspannung, desto höcher der Innenwiderstand der Sekundärwicklung, da dann nach dem ohmschen Gesetz mehr Spannung für den gleichen Strom (Nennstrom) nötig ist. Jetzt las ich vor kurzem jedoch, dass die Kurzschlussspannung diejenige Spannung ist, auf die die Primärspannung zusammenbricht, wenn Kurzschluss herrscht. Jetzt frage ich mich, warum denn die Primärspannug bei Kurzschluss zusammenbricht. Ich dachte, die Sekundärspannung richtet sich nach der primären, nicht umgekehrt. Oder ist das mit dem Zusammenbrechen der Spannung falsch?

Gruß

Meine Ideen:
Das ist eine Frage, ich hab also keine Idee Big Laugh

gast7 · Gast

Hab mal nachgeschaut

Deine bisherige Überlegung scheint zu stimmen

Das mit dem Kurzschluß ist ziemlich weit hergeholt

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

Kann das bestätigen.
Die zweite Definition ist Müll.

smile

PS: Was hier zählt ist die Summe aus primärer plus transformierter sekundärer Streu-Impedanz (Hauptinduktivität vernachlässigt).

HansPeterGustavRaphael · Gast

OK, danke, dann ist ja gut. Was ich jetzt aber nicht verstehe, ist, warum für die Kurzschlussspannung die Sekundär und Primärstreuspannug zählt. Da die Spannung ja von Primär nach Sekundär übertragen wird, dachte ich, dass nur die Sekundärstreuspannung da eine Rolle spielt.

PS: Warum zählt eigentlich nicht die Hauptinduktivität wenns um die Kurzschlussspannung geht? Diese hat ja auch eine Induktivität und somit einen Blindwiderstand wie eben auch die Streuspannung einen Blindwiderstand mit sich bringt.

thc-terminator · Anmeldungsdatum: 14.02.2012 Beiträge: 6

Die Sekundärspannung spielt keine Rolle.
Im Kurzschluss bedeutet idealisiert: Sekundärspannung = 0V

Die Primärspannung ist dann ein Maß für die Stromverluste.
Im Kurzschlussversuch zählt außerdem nur der Längszweig im T-Ersatzschaltbild.
Die Wirkreaktanz ist wie eine Unterbrachung zu sehen, da ein hoher Sekundärstrom eine hohe Gegeninduktion bewirkt, die den Widerstand der Wirkinduktivität in die Höhe treibt.
Die Eisenersatzattmitanz kann bei 50Hz gegenüber den Stromverlusten vernachlässigt werden.
Alles in allem kann man den Querzweig vernachlässigen.

Was dann noch bleibt ist die Impedanz der Primär- und Sekundär-Seite und die Streureaktanzen beider Seiten.
Dann kann man über die Scheinspannung und den Phasenwinkel auf die Blindspannung und die Wirkspannung schließen.

R_leitung * 2 = Wirkspannung / Primärstrom
(Hierbei wird für die Sekundärseite ein Ersatzwiderstand angenommen, der sich konstruktiv bedingt nur durch das Übertragungsverhältnis vom Primärwiderstand unterscheidet. Erst dannach wird mit dem bekannten Übertragungsverhältnis der tatsächliche Sekundärwiderstand berechnet:
R_leitung_sek = R_leitung * Übertragungsverhältnis )

Das Gleiche gilt für für die Streuinduktivität:
XL_sigma * 2 = Blindspannug * Primärstrom

HansPeterGustavRaphael · Gast

Grade dachte ich ich hätte es verstanden, jetzt bin ich wieder verwirrt...
Wird jetzt die Primärspannug durch dir sekundäre bestimmt oder nicht?

thc-terminator · Anmeldungsdatum: 14.02.2012 Beiträge: 6

Nein wird sie nicht!
An einer idealen Spannungsquelle an der Primärseite bleibt die Primärspannung natürlich gleich. Auch wenn die Sekundärseite einfach mal kurzgeschlossen wird.
Die Primärspannung hat dann aber nichts mehr mit dem Übertragungsverhältnis zu tun. Sie fällt vollständig über dem Längszweig ab.

Im Kurzschlussfall wird also nichtmehr die Spannung übertragen!
Weil: 0V * Ü = 0V.
Es wird der Strom übertragen! Und dieser fließt sowohl in der Primärwicklung, als auch in der Sekundärwicklung.
Desshalb bewirken auch die Streureaktanzen und Leitungswiderstände beider Seiten einen Spannungsabfall.

HansPeterGustavRaphael · Gast

Ich versteh nicht recht...
Also ändert sich das Übersetzungsverhältnis je nach Belastung?

thc-terminator · Anmeldungsdatum: 14.02.2012 Beiträge: 6

Jain, das Übertragungsverhältnis bleibt natürlich konstant.
Der Einfluss der Leitungsverluste und Streuinduktivitäten nimmt aber mit steigender Last zu und führt zu einem Spannungsabfall zwischen Primär und Sekundärseite.
Je höher die Last desto größer die Abweichung vom Übertragungsverhältnis zum realen Verhältnis U_sek/U_prim .
Der Kurzschluss ist die größt mögliche Last. Desshalb fällt die gesamte Primärspannung nur noch über den Verlusten ab.
So bleibt bildlich gesprochen keine Spannung mehr zum übertragen werden übrig.