Berechnung eines Trafos

[fragender (Gast)]

Hallo zusammen, ich bin gerade an einer Übungsaufgabe zur Berechnung 
eines Trafos und habe dazu eine Frage:

Das Ersatzschaltbild des Trafos sieht ja wie folgt aus: siehe Anhang: 
"trafoesb.jpg"

In meiner Aufgabenstellung habe ich U2 gegeben und soll U1 berechnen, 
kann ich dann das ESB wie in "trafoesb2.jpg" zeichnen?

Meine Berechnung:

(ohmsche Last => cos = 1)

Geg.: I1 = 15A; U2 = 46V; Rk = 0,2875ohm; Xk = 0,498ohm; ü = 5

Urk = Rk * I1 = 4,3125V
Uxk = Xk * I1 = 7,47V

U1´= Wurzel((U2²-Uxk²)) - Urk = 41,077V
U1 = U1´* ü = 205,38V

Ist diese Vorhergehensweise korrekt?

Danke im Voraus

[Soso (Gast)]

Wie lautet die Aufgabe genau?

Gegeben ist:

Gesucht wird?

[MaWin (Gast)]

fragender schrieb:
> Das Ersatzschaltbild des Trafos sieht ja wie folgt aus

Ähm, nein, nur des Sekundärteils.

fragender schrieb:
> kann ich dann das ESB wie in "trafoesb2.jpg" zeichnen?

Ähm, nein, bloss weil man U2 kennt und U1 berechnen soll, hilft es 
nicht, an die Stelle von U2 nun U1 zu schreiben und hopps hat man den 
Wert für U2.

Spannungsabfall an Rk und Xk vermeidet man, in dem Zlast entfällt so daß 
aich kein I1 mehr fliesst (und damit übrigens auch kein I2 mehr, wer 
kommt auf die Idee daß I2 anders wäre ?).

fragender schrieb:
> Geg.: I1 = 15A; U2 = 46V; Rk = 0,2875ohm; Xk = 0,498ohm; ü = 5

ü = 5 ? Nicht im Ersatzschaltbild. Vielleicht in der Realität.

> Urk = Rk * I1 = 4,3125V
> Uxk = Xk * I1 = 7,47V
>
> U1´= Wurzel((U2²-Uxk²)) - Urk = 41,077V

Um von U2'a uf U1 zu kommen muss man eher Urk und Uxk zu U2' addieren, 
nicht subtrahieren.

> U1 = U1´* ü = 205,38V

[Maxim B. (max182)]

fragender schrieb:
> Meine Berechnung:
>
> (ohmsche Last => cos = 1)
>
> Geg.: I1 = 15A; U2 = 46V; Rk = 0,2875ohm; Xk = 0,498ohm; ü = 5
>
> Urk = Rk * I1 = 4,3125V
> Uxk = Xk * I1 = 7,47V
>
> U1´= Wurzel((U2²-Uxk²)) - Urk = 41,077V
> U1 = U1´* ü = 205,38V

Um Trafo zu berechnen, brauchst du Material und Induktion zu wählen (das 
sehe ich in deiner Berechnung gar nicht!). Arbeitsfrequenz sollte man 
wissen (wo ist sie bei dir?), da davon die ganze Bauweise stark abhängig 
ist. Dann bekommst du Wicklungszahlen. Dann wählst du Durchmesser von 
Draht und prüfst, ob Wicklungen bei akzeptablen Strom/ mm2 ins Fenster 
passen. Wenn nicht, dann nächstgröße Kern wählen und alles widerholen. 
Etwa so.

Hast du Wicklungszahlen und Durchmesser, so kannst du Spannungsverlust 
berechnen und Wicklungszahlen evtl. etwas korrigieren. Vieles ist aber 
davon abhängig, wie Wicklungen gemacht werden: wenn mit Machine, dann 
wird Wicklung duchter, als per Hand, dann aber kannst du ganze Fenster 
oft nicht ausnutzen.

Spannungsverlust besteht aus zwei Sachen: aktive Widerstand und 
Streuinduktivität. Aktive Widerstand wird ungefähr berechenbar, nach dem 
WIcklungszahlen und Durchmesser bekannt werden. Streuinduktivität kann 
man nur ungefähr einschätzen, da vieles an Herstellung hängt. Einfacher 
ist, Trafo zu machen und danach prüfen, ob nächste Trafos etwas 
Korrektur brauchen.

fragender schrieb:
> Rk = 0,2875ohm; Xk = 0,498ohm;

Ich hoffe, du vergißt nicht, daß Kupferwiderstand temperaturabhängig 
ist? Auch Drahtlänge variiert durch Herstellung stark. Wozu sind hier 
drei- und vierstellige Widerstandswerte?

Kuck mal in Bücher aus 60-er und 70-er: seit dem hat es sich mit Trafo 
wenig geändert. Manches löst man am besten empirisch. Willst du alles 
genau berechnen, dann solltest du genau auch magnetische Eigenschaften 
von Kern wissen: die variieren auch. Wie willst du die messen?

[fragender (Gast)]

@MaWin: Danke für deine Antwort, hatte einen kleinen aber gravierenden 
Denkfehler, bin nun auf das korrekte Ergebnis gekommen.

@Maxim B.: Das ganze ist rein theoretisch und soll zur Übung zum 
Kappschen Dreieck dienen.(zumindest laut Lehrer) Die Berechnungen zum 
Durchmesser des Drahts, und ob dieser ins Fenster passt sind bei dieser 
Aufgabe nicht gefragt.

[fragender (Gast)]

Maxim B. schrieb:
> Kuck mal in Bücher aus 60-er und 70-er: seit dem hat es sich mit Trafo
> wenig geändert.

Den Ratschlag werde ich mir zu Herzen nehmen, da ich auf jeden Fall noch 
einiges über Trafos lernen muss/möchte.

[Maxim B. (max182)]

fragender schrieb:
> Die Berechnungen zum
> Durchmesser des Drahts, und ob dieser ins Fenster passt sind bei dieser
> Aufgabe nicht gefragt.

Wenn so, was meinst du dann unter "Rk = 0,2875ohm; Xk = 0,498ohm" ??? 
Woher kommen diese Zahlen und was sie für dich bedeuten?