Motoren, Transformatoren
Elektroprojektleiter 69 Repetitionsfragen und Antworten
Elektroprojektleiter 69 Repetitionsfragen und Antworten
Kartei Details
| Karten | 69 |
|---|---|
| Lernende | 46 |
| Sprache | Deutsch |
| Kategorie | Elektrotechnik |
| Stufe | Berufslehre |
| Erstellt / Aktualisiert | 10.06.2015 / 16.02.2023 |
| Weblink |
https://card2brain.ch/box/motoren_transformatoren
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Was versteht man unter der KUSA-Schaltung? Wie verhält sich der Motor bezüglich abgegebenem Moment und Stromaufnahme?
KUSA=Kurzschluss - Sanft- Anlauf Das Drehmoment wird stark reduziert, theoretisch bis auf Null möglich. Der Motor beschleunigt dadurch nicht so rasch auf Nenndrehzahl. Dadurch bleibt die Stromaufnahme in den 2 direkt zum Motor geführten Leitern während längerer Zeit auf einem hohen Wert.
Welchem Zweck dienen Transformatoren?
Transformatoren dienen dazu, Spannungen gegebener Grösse auf Spannungen anderer Grösse hinauf- oder herabzusetzen.
Beschreiben Sie detailliert die Funktion des Transformators!
Die Funktion des Transformators beruht auf dem Gesetz der Induktion der Ruhe. Eine von Wechselstrom durchflossene Spule erzeugt in einem Eisenkern einen magnetischen Wechselfluss, der seinerseits in einer zweiten Spule wiederum eine Wechselspannung gleicher Frequenz induziert.
Warum ist der Transformatorkern geblecht? Beschreiben Sie!
Zur Verringerung der Wirbelstromverluste wird der Eisenkern lamelliert. Zusätzlich wird dem Elektroblech ca. 4% Silizium beilegiert, damit der spezifische Widerstand möglichst gross wird. Diese Massnahme verringert die Wirbelstromverluste ebenfalls. Um die Hystereseverluste (Ummagnetisierungsverluste) klein zu halten, wird der Kern aus Elektroblech (magnetisch weich) hergestellt. Für grössere Frequenzen werden die Kerne aus Ferrit gefertigt.
Kann der Transformator auch „umgekehrt“ betrieben werden? (S1 und S2 vertauscht)
Ja das ist ohne weiteres möglich. Denn es gilt: U. * I = U2 * I2
Mit welchen Formeln lassen sich bei einem Transformator die Scheinleistung, die Wirkleistung berechnen?
S2 = U2 * I2 P2 = U2* I2 *cos p
Zeichnen Sie ein Liniendiagramm eines Transformators mit cos 0.5 über eine Periode. Skalieren Sie die Achsen.
U läuft I zeitlich nach. s.Bild
Welchen Wirkungsgrad weist ein 1kV-Trafo auf?
Bei S ab 1000kVA ~98%, 1'000'000kVA ~99.7% Der Wirkungsgrad von Trafos ist relativ hoch. Aus diesem Grunde können auch problemlos mehrere Transformatoren hintereinander geschaltet werden. Je grösser die Nennleistung eines Trafos ist, umso grösser ist auch sein Wirkungsgrad.
Welche Bauarten von Trafos werden unterschieden?
Kerntransformator, Manteltransformator
Beschreiben Sie in ein paar Sätzen den Unterschied zwischen einem Trenntransformator und einem Autotransformator!
Spartransformatoren (Autotransformatoren) haben eine gemeinsame Primär- und sekundärwicklung. Primär- und Sekundärwicklung sind also miteinander elektrisch leitend (galvanisch) verbunden.
Trenntransformatoren haben 2 getrennte Wicklungen, die gegeneinander isoliert sind.
Auf welche Art kann ein Trafo kurzschlusssicher gemacht werden? Beschreiben Sie!
Durch entsprechende Formgebung des Eisenkerns (Einbau eines Streujochs oder Streustegs) kann die Wirkung der Streufeldlinien beeinflusst Werden. Bei jedem Transformator verlaufen einzelne Feldlinien ausserhalb des Eisenkerns. Man nennt sie „Streufeldlinien“. Diese durchsetzen nur die eigene Spule und erzeugen in dieser eine Selbstinduktionsspannung. Je grösser der Belastungsstrom, desto grösser wird der induktive Spannungsabfall.
Sind Streufeldtransformatoren eher Spannungshart oder eher Spannungsweich?
Streufeldtransformatoren sind spannungsweich und kurzschlussfest.
Nennen Sie 3 Eigenschaften von Streufeldtransformatoren!
- Die Leerlaufspannung U0 kann bis das 2,5-fache der Nennspannung betragen.
- Nennspannung erreicht der Trafo bei Belastung mit dem Nennstrom IN
- Im Kurzschlussfall sinkt die Spannung auf Null Volt ab.
Nennen Sie 3 Anwendungen, bei denen Spannungsweiche Transformatoren zur Anwendung kommen!
- Sonnerie- und Spielzeugtransformator
- Schweisstransformator
- Zündtransformator (z.B. Ölbrenner)
Was ist ein Spannungswandler? Beschreiben Sie!
Spannungswandler sind Transformatoren, an die Voltmeter und Spannungspfade angeschlossen werden. Sie werden je nach Baugrösse und Spannung in den Leistungen von 5 VA bis 300VA gebaut.
Wie muss ein Spannungswandler, wie ein Stromwandler geschaltet werden?
Spannungswandler müssen parallel zum Verbraucher geschaltet werden. Stromwandler müssen in Serie zum Verbraucher geschaltet werden.
Nennen Sie 3 Vorteile, die elektronische Transformatoren gegenüber konventionellen Transformatoren aufweisen.
- Vorteil: 60 % der Baugrössse
- 20 % des Gewichtes
- 30 % der Verluste
eines konventionellen Transformators.
Sie müssen die Sekundärspannung an einem elektronischen Transformators messen. Was ist dabei zu beachten!
Da es sich um eine zerhackte, hochfrequente Spannung handelt, kann diese nur mit einem TRMS Messgerät mit einer Bandbreite bis ca. 500 kHz gemessen werden
Welche Schaltungsarten unterscheidet man bei Drehstromtransformatoren?
Mögliche Schaltungsarten der Wicklungen
- Sternschaltung (Y, y)
- Dreieckschaltung (D, d)
- Zickzackschaltung (z)
Ein Sonnerie - Trafo 230/6 V hat primär 2600 Windungen. Wie viele Windungen hat die Sekundärwicklung?
U1 : U2 =N1: N2 (umformen) 68 Wdg.
Welche Verluste treten bei einem Transformator auf?
Wirbelstromvererluste, Hystereseverluste, Kupferverluste, Eisenverluste, ev. Ventilationsverluste
Wie nennt man das Verhältnis zwischen Primär- und Sekundärspannung?
Das Verhältnis Zwischen Primär- und Sekundärspannung nennt man Übersetzungsverhältnis ü.
Zeichnen Sie die Symbole für einen Trenntransformator!
s.Bild
Was bedeutet kleine Kurzschlussspannung?
- kleiner lnnenwiderstand
-kleine Spannungsänderung bei Belastung
- grosser Kurzschlussstrom
Beim Einschalten von Transformatoren können, selbst wenn der Trafo nicht belastet ist, sehr grosse Ströme fliessen. Welchen Wert kann der Einschaltstromstoss eines Transformators erreichen?
Der Einschaltstromstoss kann mehr als das 10 -fache des Nennstromes betragen
Definieren Sie die Kurzschlussspannung Uk!
Wenn bei kurzgeschlossener Sekundärseite, in der Primärwicklung der Nennstrom fliesst, misst man an der Primärwicklung Kurzschlussspannung Uk.
Zeichnen Sie die Symbole für einen Spartransformator!
s.Bild
Nennen Sie 2 Vor- und 2 Nachteile eines Spartransformators!
Vorteile:
-Einsparung von Kupfer und Eisen :> leichter
- sehr guter Wirkungsgrad
- kleineres Volumen
Nachteil:
Die Wicklungen sind nicht galvanisch getrennt. Dieser Trafo darf deshalb nicht für Schutzwcke (SELV,PELV) verwendet werden.
Was ist zu beachten. wenn auf der Sekundärseite eines Drehstromtransformators ein Neutralleiter oder ein PEN-Leiter benötigt wird?
Wird auf der Sekundärseite ein Neutralleiter (PEN - Leiter) benötigt, kommt dort nur die Stern- oder Zickzack - Schaltung in Frage (Nullpunkt!).
