AC-Ringkerntransformator 0, 3

VE2.3.1.4
AC-Ringkerntransformator 0, 3
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Beschreibung

Die Versuche werden mit Transformatoren auf Experimentierplatten und mit Profilrahmen durchgeführt.

Lernziele

  • Schutzmaßnahmen und elektrische Sicherheit
  • Aufbau von energietechnischen Anlagen nach Schaltplan
  • Einsatz von kommerziellen Handmultimetern

Transformatoren sind magnetisch gekoppelte Systeme, die zur Umwandlung von Wechselspannungen und zur Impedanzanpassung verwendet werden. Transformatoren lassen sich daher vorwiegend in der Messtechnik und in der elektrischen Energieversorgung finden. In diesem Praktikum werden ausschließlich Transformatoren der Energietechnik untersucht. Die Leistungsbandbreite von Transformatoren reicht je nach Anwendung von wenigen mVA bis in den MVA-Bereich. Baugröße und Bauart haben entscheidenden Einfluss auf die Kennwerte des Transformators. Der Transformator zählt zu den elektrischen Maschinen, obwohl er keine bewegten Teile enthält. Die Wicklungen von Drehstromtransformatoren können in verschiedenen Schaltungsarten kombiniert werden.

Beim Ringkerntransformator ist der Transformatorkern als Ring ausgeführt. Als Kernmaterial werden Weicheisen oder Ferrite verwendet. Durch die Bauform hat der Transformator nur eine geringe magnetische Streuung. Allerdings ist die Wickeltechnik aufwändiger als bei herkömmlichen Bauarten. Der Einschaltstrom von Ringkerntransformatoren kann sehr hohe Werte annehmen und muss in der Praxis durch geeignete Maßnahmen begrenzt werden.

Die Schüler führen die Versuche nach Handbuch durch. Die Messungen der Kennwerte des Transformators erfolgen mit Handmultimetern. Die Messung von Zeitverläufen von Strömen und Spannungen ist nicht zwingend, daher genügen Multimeter zur Messung von Effektivgrößen.

In dieser Einzelausstattung wird der Ringkerntransformator unter Belastung (ohmsch, induktiv, kapazitiv) gemessen.

Als Zielgruppe werden Auszubildende der gewerblichen Wirtschaft und Studenten der Fachrichtung Energietechnik angesprochen. Der Kurs bietet Versuche auf mittlerem Niveau für die Berufsschule und für die Bachelorausbildung.

Die Ausstattung setzt den Ringkerntransformator mit 0,3 kW ein und verwendet aus ökonomischen Gründen die ohmsche Last 1.0.

Themen

  • Spannungsgleichungen und Ersatzstromkreis
  • Messung bei Leerlauf, Kurzschluss und Belastung
  • Bestimmung von Gegeninduktivität, magnetische Kopplung und Streuung
  • Verluste, Spannungsänderung und Wirkungsgrad

Versuchsabbildung ähnlich

Hauptgeräte:

Ausstattungsdetails

1 73398  8  AC-Ringkerntransformator 0,3 LD
1 73310 Ohmsche Last 1,0 LD
1 73241  8  Kapazitive Last 0,3 LD
1 73242  4  Induktive Last LD
Literatur:
1 775220DE  4  LIT: E2.3.1 Transformatoren 1,0 LD
1 775220EN  4  LIT: E2.3.1 Transformatoren 1,0 (englisch) LD
1 524013S  8  Sensor-CASSY 2 Starter LD
2 5240431  4  30-A-Box LD
3 531282  8  Multimeter Metrahit Pro LD
1 72712  4  Leistungsfaktor-Messgerät LD
Versorgungsgeräte:
1 72685  8  Stelltransformator 0...260 V LD
1 72609  4  Profilrahmen T130, zweizeilig LD
2 50059  8  Sicherheits-Verbindungsstecker, schwarz, Satz 10 LD
1 500591  4  Sicherheits-Verbindungsstecker, gelb/grün, Satz 10 LD
1 500851  4  Sicherheits-Experimentierkabel, 32 A, Satz 32 LD
1 500852  8  Sicherheits-Experimentierkabel 32 A, gelb/grün, Satz 10 LD
Zusätzlich erforderlich:
PC mit Windows 7/8/10
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