Trafo + Traforäume
Transformatoren Meister
Transformatoren Meister
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Lernkarten
Welche normen sind bei einer Trafostation zu beachten und wer ist zuständig?
STV / Netzbetreiber / ESTI / NISV Verordnung über den Schutz vor nicht Ionisierender Strahlung / WV / SUVA / NIV /EleG / NIN
Ab Wann Lohnt sich eine eigene Trafostation?
Ab 400KVA bewilligt die Netzbetreiberin eine Trafostation Lohnen ab 200KVA
Ab wann Lohnt sich eine Trafostation Rechne es vor! Welche Lebensdauer hat eine Trafostation ?
Lebensdauer 50 Jahre / 300000 Fr Material + Arbeit / 5000 Fr Unterhalt / Jahr = 250000 Fr = Total 550000 CHF Zu Amortisieren =555000/50 = 11000 CHF = 11000 FR / 6 Rp-KW/h = 185`000 KW/h
Standort anforderungen für Traforaum?
Raum strassenseitig zur Parzellengrenze, HS Leitung nicht im Gebäude wen möglich
Rucksachstation ist anzustreben (Aussenwand angebaute Räumlichkeit
Freier zugang für Personen und Fahrzeuge anzustreben
Nicht am Tifesten punkt des Gebäude (Löschwassergefahr)
Planzen gefahr bachten
10 Sicherheitstechnische Anforderungen Trafostation?
- Erdimpedanz max. 1.6 OHM (Dokumentation Pflicht)
-Keine Fremdleitungen (Gas, Wasser)
-Erste hilfe Tafel
- Kabeldurführung EI90 gass und wasserdicht
-Warnschild gegen widereinschalten
- Notlicht fest oder tragbar
- Raum muss Wasserdicht Betoniert werden
-Material lagerungen nicht erlauft
- Traforaum ist ein Sepparater Brandabschnitt
- lüftungs in freie wenn nicht sind Brandschutzklappen zu Installieren
Erläutere kurz die Leitungslänge in den Trafostationen MS und NS seitig.
NS= Meistdoppelte einzelleiter damit Strom Sinkt bzw die magnetische Flussdichte (Strahlunsarme Version)
HS = Der magnetische Fluss ist die Grösse des Magnetfeldes elcher durch einen Leiterscheife fiesst. je nach flussrichtung kann diese Positive oder negative werte annehmen
Warum weren Transformatoren in der NS / hS Parralel betrieben?
Der Parallelbetrieb von Transformatoren (HS/NS) steigert die Versorgungssicherheit und Leistung. Voraussetzungen sind gleiche Phasenlage/Schaltgruppe (z.B. Dy5), identische Spannungsübersetzungen, ähnliche Kurzschlussspannungen (
-Werte, Abweichung <10%) und ein Leistungsverhältnis von max. 1:3. Ziel ist eine gleichmäßige Lastaufteilung zur Vermeidung von Überlastung
Parallelbetrieb von Transformatoren – warum wir dies gemacht? Nenne 4 Punkte
Beim Parallelbetrieb arbeiten zwei oder mehrere Transformatoren gleichzeitig an derselben Sammelschiene oder demselben Netz. Ziel ist u. a.:
- Lastaufteilung
- Redundanz
- Erhöhung der Netzsicherheit
- Flexiblere Betriebsführung
Damit dies ohne Ausgleichsströme, Überlastungen oder Schieflasten funktioniert, müssen bestimmte Bedingungen erfüllt sein.
Welche 7 Grundbedingungen für den Parallelbetrieb sind zu beachten?
✔ 1. Gleiche Nennspannung
Transformatoren müssen OS‑ und US‑seitig dieselben Spannungen haben.
Schon kleine Unterschiede verursachen Ausgleichsströme. [Welche Bed...atoren ...]
✔ 2. Gleiche Phasenfolge
Abweichende Phasenfolgen führen zu Kurzschluss‑artigen Ausgleichsströmen.
✔ 3. Gleiches Übersetzungsverhältnis (Toleranz max. ±0,5 %)
Bei Abweichungen fließen erhebliche Kreiströme bereits im Leerlauf.
✔ 4. Gleiche Vektorgruppe
Gleiche Schaltgruppenkennzahlen sind erforderlich.
Ausnahme: Schaltgruppendifferenz ±6 ist in speziellen Fällen möglich. [the-rsgroup.com], [fenes.oth-...ensburg.de]
✔ 5. Gleiche Kurzschlussimpedanz / Kurzschlussspannung
Die relative Kurzschlussimpedanz (Betrag & Winkel) sollte gleich sein.
Zulässige Abweichung: < 10 %
→ Nur so teilen Transformatoren die Last proportional zu ihrer Nennleistung.
✔ 6. Ähnliche Bemessungsleistungen
Empfohlenes Verhältnis:
1 : 2 (Faustregel), früher auch 1 : 3 (Stand der Technik).
✔ 7. Gleiche magnetisierende Eigenschaften
(z. B. Magnetisierungsstrom)
Arten des Parallelbetriebs
Sammelschienen‑Parallelbetrieb
Transformatoren stehen nebeneinander in derselben Station und sind direkt verbunden.
→ Kritischer, da jede Impedanzdifferenz sofort wirkt.
Netz‑Parallelbetrieb
Transformatoren stehen an unterschiedlichen Standorten.
→ Weniger kritisch, da die Leitungslänge zusätzliche Impedanz bringt.
Warum sind diese Bedingungen so wichtig? Dieser Text und die genannten Punkte beziehen sich spezifisch auf den Parallelbetrieb von Transformatoren (auch Zusammenschaltung oder Kupplung von Trafos genannt).
Wenn Transformatoren unterschiedlich sind, kommt es zu:
- Ausgleichsströmen (Leerlaufkreise)
- Unwucht in der Lastaufteilung
- Überlastung eines einzelnen Transformators
- Zusätzliche Verluste & Erwärmung
- Spannungsunsymmetrien im Netz
Alle Hersteller und Normen heben besonders hervor:
Unterschiedliche Spannungen oder Impedanzen führen zu hohen Kreiströmen und können Transformatoren beschädigen
Mit welchem Ik kannmein bei einem 1000KVA Trafo rechnen? (Faustformel )
30xKVA =30x 1000 KVA = 30000A
Zeichnen sie ein ein Poliges Prinzipschema mit den benötigten Komponenten einer Mitelspannungs Verteilung. welche ein Trafo Speisst.
Welcche erdungen werden in einer Trafostation unterschrieden und gibt es?
1. Ermittlung der Anforderungen
Zunächst wird unterschieden, welche Funktionen die Erdung erfüllen muss:
- Betriebserdung: Erdung des Sternpunkts (Nullpunkt) des Transformators.
- Anlagenerdung (Schutzerdung): Erdung aller leitfähigen Gehäuse und Metallteile, um im Fehlerfall Berührungsspannungen zu begrenzen.
- Blitzschutzerdung: Ableitung von Blitzströmen
Was ist in bezug auf die Dimensinierung der erder zu beachten und den Leiterquerschnit zu beachten? in Bezüg auf die Phisikalischen 2 einflüsse ?
2. Dimensionierung der Leiterquerschnitte
Die Erder und Erdungsleiter müssen so ausgelegt sein, dass sie den im Fehlerfall fliessenden Kurzschlussströmen thermisch und mechanisch standhalten.
Meta Power Solutions +1
- Thermische Festigkeit: Der Querschnitt muss gross genug sein, um sich während der Fehlerklärungszeit (Zeit bis zur Abschaltung) nicht unzulässig zu erwärmen.
- Mechanische Festigkeit: Erder müssen korrosionsbeständig und stabil genug für den Einbau im Erdreich sein. Typischerweise wird verzinkter Bandstahl (z.B. ) oder Kupfer verwendet.
Berechung erdwiderstand und begründung gemäss STV Trafostation die 1.6Ohm bei einer Trafostation
3. Berechnung und Grenzwerte
Das wichtigste Kriterium ist die Einhaltung der maximal zulässigen Berührungsspannung ().
- Grenzwert: Die dauernd zulässige Berührungsspannung darf in der Regel 50 V Wechselspannung nicht überschreiten.
- Erdungswiderstand (): Er berechnet sich nach dem Ohmschen Gesetz: . Bei einem Erdschlussstrom von z.B. 30 A darf der Widerstand maximal betragen (), um die 50 V Grenze einzuhalten.
- Spezifischer Erdwiderstand: Da die Bodenbeschaffenheit (Feuchtigkeit, Frosttiefe) den Widerstand massiv beeinflusst, muss die Erderlänge oder die Maschenweite des Erdungsnetzes daran angepasst werden. Erder werden vorzugsweise in mindestens 0,8 m Tiefe verlegt, um Frostsicherheit zu gewährleisten
Warum ist der IK1und IK 3 beim Trafo gleichgross?
4. Warum ?
- Direkt am Trafo sind der einpolige (Phase-Erde) und der dreipolige Kurzschlussstrom fast identisch, weil die Nullimpedanz () bei üblichen Verteilungstrafos (Dyn5-Schaltung) der Mitimpedanz () entspricht.
- Die Leitung zum Sternpunkt ist am Trafo so kurz, dass sie den Fehlerstrom nicht zusätzlich begrenzt.
Wie gehen sie vor beim in bezug auf das einstellen eines Leistungsschalters und welche 8 Parameter sind Relevant.
Grandsätzlich ist das einstellen Sache des Lieferanten des Leistungsschalter .
Wichtige Parameter sind :
- Nennstrom
- Überlastschutz
- Kurzschlussschutz
- Erdschlussschutz
- Frequenz
- Selektivität
- Auslöseverzögerungszeit
- Signal und Hilfskontakte zur Übermittlung GLS
Beschreibe einen Transformator
Ein Transformator ist im Grunde der „Übersetzer“ für elektrische Spannung. Er sorgt dafür, dass Strom entweder mit hoher Spannung über weite Strecken transportiert oder mit niedriger Spannung sicher im Haushalt genutzt werden kann.
Hier sind die wichtigsten Details kurz und knapp:
1. Der Aufbau
Ein klassischer Trafo besteht aus drei Hauptkomponenten:
- Primärspule: Hier fliesst der Eingangsstrom hinein.
- Sekundärspule: Hier wird der Ausgangsstrom entnommen.
- Eisenkern: Er verbindet beide Spulen magnetisch (meist aus dünnen, isolierten Blechen, um Energieverluste zu vermeiden).
2. Das Funktionsprinzip (Induktion)
- Wechselstrom fliesst durch die Primärspule und erzeugt ein sich ständig änderndes Magnetfeld.
- Dieses Magnetfeld wird durch den Eisenkern zur Sekundärspule geleitet.
- Durch die Änderung des Magnetfelds wird in der Sekundärspule eine elektrische Spannung induziert.
3. Das Windungsverhältnis
Das Verhältnis der Windungen () zwischen den beiden Spulen entscheidet über die Spannung ():
- Mehr Windungen an der Sekundärspule = Höhere Spannung (Hochtransformieren).
- Weniger Windungen an der Sekundärspule = Niedrigere Spannung (Runtertransformieren).
- Formel:
4. Warum brauchen wir das?
- Fernleitungen: Strom wird auf extrem hohe Spannungen (bis 380.000 Volt) transformiert, um Leitungsverluste gering zu halten.
- Netzteile: Dein Handy-Ladegerät transformiert 230 Volt aus der Steckdose auf ca. 5 bis 12 Volt herunter.
5. Wichtiger Hinweis
Ein Transformator funktioniert nur mit Wechselstrom (AC). Bei Gleichstrom (DC) ändert sich das Magnetfeld nicht, weshalb keine Spannung induziert wird
Welche Transformatoren Kennst du Eselsbrücke Sicherungen !
100 KVA
160KVA
200KVA
250 KVA
350 KVA
400 KVA
500 KVA
630 KVA
800 KVA
1000KVA
1250KVa
1600 KVA
2500 KVA
2600 KVA
Was bedeutet die Schaltgruppe Dyn5 bezüglich Phasenverschiebung?
Die Pahsenverschiebung Respektive die Schaltgruppe bedeutet , das die Primärwiklung P1 allso der L1 zu der Säkunderwiklung P2 / L1 150Grad verschoben ist.
- Vorderseite: Wann muss das Trafo-Öl gewechselt werden und welche Normen gelten in der Schweiz?
- Kein festes Intervall: Wechsel erfolgt nach Zustand (Laboranalyse), nicht nach Jahren.
- Prüfzyklus: Sichtkontrolle ca. alle 5 Jahre (ESTI/DGUV); Laboranalyse alle 3–6 Jahre empfohlen.
- Normen: Starkstromverordnung (Gesetz) und SN EN 60422 (technische Grenzwerte für Öl).
- Lebensdauer: Bei Hermetik-Trafos oft 20–40 Jahre ohne Wechsel.
Wie wird der UK Kurzschlussspannung bei einem Trafo ermittelt?
Der Kurzschlussversuch (Labor/Prüffeld)
- Sekundärseite kurzschliessen: Die Ausgangsklemmen (NS-Seite) werden mit einer Schiene massiv kurzgeschlossen.
- Primärspannung langsam steigern: Man legt an die Primärseite (MS-Seite) eine regelbare Spannung an. Diese wird so lange erhöht, bis auf der kurzgeschlossenen Sekundärseite exakt der Nennstrom () fliesst.
- Messung: Die Spannung, die in diesem Moment primärseitig anliegt, nennt man Kurzschlussspannung ().
Wie oft muss eine trafostation kontrolliert werden?
Kontrollintervall Trafostation (CH):
- Gesetzlich (SiNa): Alle 5 Jahre.
- Empfehlung (Wartung): Jährliche Sichtkontrolle, alle 5–10 Jahre Revision der Schaltgeräte.
- Verantwortung: Liegt beim Eigentümer/Anlagebetreiber (Art. 51 Starkstromverordnung).