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B

Bemessungsfrequenz

Ist die Betriebsfrequenz in Hz, für die der Transformator ausgelegt ist.

Bemessungsleistung

Die primär aufgenommene Scheinleistung eines Transformators in kVA oder MVA. Die Bemessungsleistung bildet die Grundlage für die Auslegung eines Transformators hinsichtlich der verbindlichen Angaben des Herstellers.


Siehe auch:

» Scheinleistung

Bemessungsspannung

Ist die Spannung, die sich zwischen den Klemmen eines leerlaufenden Transformators einstellt.

Die Spannung, die an den Klemmen einer beliebigen anderen Wicklung angelegt werden muß, damit sich diese Spannung einstellen kann, ist auch eine Bemessungsspannung. Jede Wicklung hat also ihre eigene Bemessungsspannung, die jeweils die Spannungserzeugungsformel, die eine Grundlage für die Konstruktion des Transformators ist, erfüllt.

Diese Spannung ist dem Typenschild des Transformators für jede Wicklung zu entnehmen. Im normalen Betriebsfall wird die primäre B. an der Primärwicklung angelegt, um an der Sekundärwicklung die dazugehörige sekundäre B. zu erhalten. Der Rückgang der Sekundärspannung unter Last wird mithilfe der Kurzschlußspannung uk berechnet.


Siehe auch:

» Kurzschlußspannung » Primär- und Sekundärseite » Spannungserzeugungsformel

Bemessungsstrom

Der Bemessungsstrom ist der Strom, der sich bei der Entnahme der Bemessungsleistung an einem Leiteranschluß des Transformators einstellt.


Siehe auch:

» Bemessungsleistung

Bleche

Trafobleche müssen als Material des magnetischen Kreislaufs eines Transformators einen geringen magnetischen Widerstand mit einem hohen ohmschen Widerstand verbinden. Gleichzeitig sollten sie geringe Hystereseverluste haben.

Um diese Ziele zu erreichen werden Trafobleche kaltgewalzt, wodurch man eine Kornorientierung entlang der Vorzugsrichtung erreicht und damit eine höhere Permeabilität. Eine Isolationsbeschichtung der Bleche verhindert, dass sich Wirbelströme über mehrere Bleche hinweg bilden können.Wirbelströme innerhalb eines Bleches vermeidet man durch Legierung mit Silizium.

Als Ergebnis dieser Prozesse enstehen harte, spröde Bleche, die, in Rollen angeliefert, durch das Kernschneiden zu einem Transformatorkern verarbeitet werden können.

Im Gegensatz zu Kupfer, dessen elektrischer Widerstand bei Temperaturerhöhung ansteigt, fällt im Eisenkern der magnetische Widerstand bei Temperaturerhöhung leicht ab und die Hystereseverluste sinken. Das liegt daran, das infolge der stärkeren Wärmebewegung der Atome des Kernmaterials sich die Elementarmagnete im Eisens freier bewegen können.

Die von der ASA-Trafobau GmbH verwendeten Blechsorten sind ausschließlich kornorientiert und kaltgewalzt.


Siehe auch:

» Hystereseverluste » Permeabilität » Vorzugsrichtung

Blindleistung

Die Blindleistung wird mit dem Buchstaben Q bezeichnet und in var (Einheitenname: Var) gemessen. In vektorieller Darstellung bilden Blindleistung, Wirkleistung und Scheinleistung als skalare Größen entlang der hier dargestellten Zählpfeile immer ein rechtwinkliges Dreieck.

Das S-P-Q Dreieck

Bild B.1: Das S-P-Q Dreieck

Deshalb kann man nach dem Satz des Pythagoras aus zwei dieser Größen die dritte errechnen.

Die B. gibt das Produkt von 90° phasenversetzten Strömen und Spannungen an. Sie wird nach folgender Formel berechnet:

Formel B.1: Die Blindleistung entspricht der auf die Hochachse projizierten Scheinleistung

Der Winkel φ entspricht dem Phasenversatz zwischen Spannung und Strom.
Die B. ist eigentlich keine Leistung, weil durch sie keine Energie nach außen gegeben wird (deshalb wird sie auch nicht in Watt gemessen). Sie ist eher eine Wechselbewegung von Energie zwischen den Energiespeicherelementen (Kondensator und Induktivität) des elektrischen Systems. Weil sich diese Energie auch durch die Anlagen und Leitungen des Netzes bewegt, müssen diese Bauteile für die Summe aus Blindleistung und Wirkleistung, die Scheinleistung, dimensioniert werden.

Bei dem Rechnen mit Blindleistung hat man folgende Möglichkeiten:

  1. Mit komplexen Widerständen Z rechnen und so positive ( Induktivität ) und negative (Kapazität) Blindleistungen erhalten, die man beliebig aufsummieren kann. Für φ kleiner Null entspricht die Formel oben einer Kapazität.
  2. Kapazitive und induktive Blindleistungen unterscheiden und für das Gesamtergebnis QC von QL abziehen. Dafür kann man dann φ und die Blindleistungen immer positiv sein lassen. Die Unterscheidung findet dann nicht mehr zwischen postiv und negativ sondern zwischen induktiv und kapazitiv statt. Die Zählpfeile der Blindleistungen in dem Diagramm zeigen in unterschiedliche Richtungen.

Die erste Möglichkeit ist deutlich eleganter, weil die Unterscheidung von kapazitiver und induktiver Blindleistung nur durch das Vorzeichen möglich ist und für beides das gleiche Formelzeichen verwendet werden kann. Es kann eine induktive Blindleistung in die selben Formeln eingestzt werden, wie eine kapazitive.

Bei der zweiten Möglichkeit vermeidet man die Entstehung negativer Ergebnisse durch Formeln mit Fallunterscheidung für bestimmte Frequenzen / Reaktanzen (z.B. unterschiedliche Formeln für die Kompensation von Induktivitäten / Kapazitäten).


Siehe auch:

» Wirkleistung » Scheinleistung » Induktivität

Buchholzrelais

Das B. ist eine Schutzeinrichtung für Öltransformatoren, die dazu dient im Fall eines Spannungsdurchschlags eine Warnmeldung zu geben, bzw. den Transformator sofort abzuschalten.

Es befindet sich beim Öltransformator an dem Verbindungsrohr zwischen dem Transformatorkessel und dem Ausdehnungstank.

Das B. funktioniert zunächst durch das Gas, das durch elektrolytische Zersetzung des Trafoöls bei einer Teilentladung entsteht. Die Gasblasen steigen nach oben und verdrängen das Öl aus einem Behälter innerhalb des B. . Dadurch sinkt ein Schwimmer und löst einen Quecksilberschalter aus. Dieser Mechanismus dient dazu, eine Warnmeldung bei einer relativ schwachen Entladung abzugeben.

Kommt es zu einem richtigen Lichtbogen, bildet sich durch die starke Wärmeausdehnung der Gasblase ein plötzlicher Ölschwall, der dann einen weiteren Quecksilberschalter über einen Stauschieber auslöst. Dieser Schalter nimmt den Transformator sofort vom Netz, um ihn vor einer weiteren Beschädigung zu schützen.