Transformatorenanlage
A. Begriff und Aufgabe
Hauptbestandteil einer Transformatorenanlage bildet der Transformator. Bei diesem handelt es sich um einen Spannungs- und Stromwandler. Konkret bedeutet dies, dass dieser dazu dient, die aufgrund der im Zusammenhang mit der Stromwärmeverlustleistung der Leitung ausgesuchten hohen Überspannung nicht für den Verbraucher nutzbar ist, die Spannung für den Verbraucher am Ende der Übertragungsleitung wieder brauchbar zu machen. Aufgrund das seine Werkleistung und Blindverlustleistung gering ist das Produkt von Strom und Spannung an seiner Oberspannungsseite genauso groß wie an dessen Unterspannungsseite. Auch bildet dieser die Verknüpfung zwischen den Generator und der Üebertragsungsleitung.
B. Schematischer Aufbau - vereinfacht und Wirkungsweise
Der Transformator setzt sich aus einer Primärspule, einer Sekundärspule zusammen. Diese befinden sich auf einen in sich geschlossenen Eisenkern. Grafisch lässt sich dies wie folgt darstellen:
Hierzu Conrad, Energie
Wird an eine der beiden Spulen eine sinusförmige Spannung angelegt, entsteht der Spannungsausgleich, indem im Eisenkern ein ebenso sinusförmiger, magnetischer Verlauf sich bildet, welche so groß ist, dass dieser in der Spule eine Spannung erreicht, welche mit der angelegten Spannung übereinstimmt. Diese wird auch als Gegenurspannung bezeichnet. Damit diese Wirkungsweise unproblematisch erfolgen kann, ist es notwendig, den Transformator zu kontrollieren. Diese Kontrolle umfasst einen Leerlauf- sowie einen Kurzschlussversuch. Beim Leerlaufversuch mit Nennstrom und offener Ausangsseite erfolgt eine Bestimmung des Leerlaufstroms sowie der im Zusammenhang mit dem Leistungsgrad des Transformtors entscheidende Eisenkernverlustleistung. Zudem erfolgt eine Ermittlung des Übertragungsverhältnisses.
Demgegenüber wird durch den Kurzschlussversuch mit Nennstrom die Kurschlussspannung sowie die in Verbindung mit dem Wirkungsgrad des Transformators maßgebliche Stromwärmeverlustleistung bestimmt.
C. Arten
Folgende Transformatorenarten können unterschieden werden:
- Dreiphasenwechsel- und Drehstromtransformator
- Spartransformator
- Regulierungstransformator
Quelle: Spring, Elektrische Energienetze, S. 113, 114, 120, 121, 126
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