Repetitionen Drehstrom- Transformatoren Kapitel 19.2

TG TECHNOLOGISCHE GRUNDLAGEN 19 TRANSFORMATOREN REPETITIONEN

2 DREIPHASENTRANSFORMATOREN

17. Februar 2017 www.ibn.ch

Version 3

Kapitel 19.2

Drehstrom- Transformatoren

Repetitionen

Verfasser:

Hans-Rudolf Niederberger Elektroingenieur FH/HTL Vordergut 1, 8772 Nidfurn

055 - 654 12 87

Ausgabe:

Oktober 2011

17. Februar 2017 www.ibn.ch

Version 3 Auf einer 500 m langen Drehstromleitung müssen 300 kW (cosϕ=1,0)

übertra-gen werden. Berechnen Sie den erforderlichen Leiterquerschnitt für eine Kup-ferleitung, wenn der Spannungsabfall auf der Leitung 5%

betragen darf bei:

a) Netzspannung 3x400 V b) Netzspannung 3x4000 V

Kabelkeller L3

L2 L1

PEN L3 L2 L1

TS Horw-Stuag

Erde TS

Trafo 20/0,4 kV

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Version 3

2 Spannungsabfall

Auf einer 180 m langen Drehstromleitung (3x400/230 V) müssen 800 kW (cosϕ=1,0) von der TS Horw-Stuag zu den Verbrauchern über- tragen werden. Berechnen Sie den erforderlichen Leiterquerschnitt für eine Kupferleitung, wenn der Spannungsabfall auf der Leitung 5%

betragen darf.

L1

Kabelkeller

Länge = 180 m ZPEN ZL ZL ZL

PE N L3 L2 L3

L2 L1

PEN L3 L2 L1

TS Stockli

Trafo 20/0,4 kV

Erde TS

Niederspannungsinstallation:

Haustechnik, Industrie, Gewerbe ϕ

HV, HAK T-NS Verteilnetz 0,4 kV

T-NC

Erde Haus

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Version 3

Drei Einphasentransformatoren 220/48 V, 500 VA schaltet man ge- mäss Bild als Transformatorenbank. Die Primärseite ist in ∆ und die Sekundärseite in „Stern“ geschaltet.

Berechnen Sie:

a) die Leistung der Transforma- torenbank

b) die Verkettete Spannung

c) den sekundären Nennstrom

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Version 3

4 Spannungsabfall

Auf einer 15 km langen Drehstromleitung mit einer Spannung von 3x20’500 V müssen 10 MW (cosϕ=1,0) übertragen werden.

Kabelkeller L3

L2 L1

PEN L3 L2 L1

TS Vordergut

Erde TS Trafo 20/0,4 kV

Berechnen Sie den erforderli- chen Leiterquerschnitt für eine Kupferleitung, wenn der Span- nungsabfall auf der Leitung 5%

nicht überschreiten darf.

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Version 3

An einem Drehstromtransformator mit den Daten S N =10kVA, 400V/230V, Yy0 wurde im Kurzschlußversuch u k =2%, und im Leer- lauf I 10 =300mA, P 10 =150W.

a) Geben Sie den primär- und sekundärseitigen Nennstrom an.

b) Mit welcher Ausgangsspannung müssen Sie bei 10% Netzüber- spannung und Leerlauf rechnen?

c) Welche Kosten entstehen pro Jahr infolge der Leerlaufverluste,

wenn der Transformator durchgehend am Netz angeschlossen

bleibt. Die kWh möge Fr. 0,25 kosten.

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Version 3

6 Drehstromtrafo

Ein Drehstromtransformator hat die Daten: S N =250kVA, 10kV/690V, Dy5.

a) Berechnen Sie den primär- und sekundärseitigen Nennstrom.

b) Geben Sie die Strangströme bei Nennbelastung an.

c) Berechnen Sie das Windungszahlenverhältnis und das Span- nungsübersetzungsverhältnis.

d) Welcher Strom I 1 entsteht auf der Prmärseite, wenn der Trans- formator mit 3 x 10Ω in Dreieck belastet wird?

e) Welcher Strom I 1 entsteht auf der Primärseite, wenn der Trans-

formator mit einer symmetrischen Last von P=100kW, cosφ=0,72

belastet wird?

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Version 3

Gegeben ist ein Drehstromtransformator mit den Daten SN=100kVA, 5kV/400V.

a) Berechnen Sie den primär- und sekundärseitigen Nennstrom.

b) Geben Sie das Windungsverhältnis an, wenn es sich um einen Yy-Trafo oder

c) wenn es sich um einen Dy-Trafo handelt.

A 55 , 11

A 3 , 144

5 , 12

217

,

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