Environmental Engineering Reference
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Aus den Spannungsgleichungen kann ebenfalls ein gemeinsames Zeigerdiagrammder Primär-
und Sekundärseite des Transformators in der komplexen Ebene gezeichnet werden. Ein Bei-
spiel ist in Bild
8.7
dargestellt. Zu beachten ist, dass die ohmschen und Streuspannungsabfälle
hier relativ groß dargestellt sind, um sie im Bild deutlich zu machen.
8.3.3 Vereinfachtes Ersatzschaltbild
Für vereinfachte Betrachtungen, insbesondere für das Kurzschlussverhalten des Transforma-
tors oder bei der Betrachtung des Transformators als Komponente im Netz, wird ein verein-
fachtes Ersatzschaltbild verwendet, das auch Kurzschlussersatzschaltbild genannt wird. Dabei
wird ausgenutzt, dass die Querimpedanzen sehr viel größer als die Längsimpedanzen sind, die
Querimpedanzen werden vernachlässigt:
0
2
,
X
1
æ
,
X
0
2
æ
R
1
,
R
¿
R
Fe
,
X
1
h
(8.10)
Damit ergibt sich das Ersatzschaltbild wie in Bild
8.8
dargestellt. Es handelt sich um ein einfa-
ches Reihen-R-X-Netzwerk. Es gilt dabei:
0
2
I
1
=°
I
=
I
(8.11a)
0
2
;
X
K
0
2
æ
Z
K
=
R
K
+
jX
K
;
R
K
=
R
1
+
R
=
X
1
æ
+
X
(8.11b)
Bild 8.8
Vereinfachtes Ersatzschaltbild und zugehöriges Zeigerdiagramm des einphasigen Transfor-
mators (
I
1
=
I
1K
,
U
1
=
U
1K
)
Für die Charakterisierung des Transformators wird die Kurzschlussspannung
U
K
verwendet.
Der Transformator wird sekundär kurzgeschlossen. Die primäre Spannung wird soweit erhöht,
dass primär Nennstrom fließt. Für die Ermittlung wird das vereinfachte Ersatzschaltbild ver-
wendet. Die sich ergebende primäre Nennkurzschlussspannung bestimmt sich nach:
U
1KN
=
Z
K
·
I
1N
(8.12)
Diese Spannung repräsentiert den Spannungsabfall an den Transformatorimpedanzen bei
Nennstrom. Sie ist erheblich kleiner als die primäre Nennspannung. Setzt man die Nennkurz-
schlussspannung ins Verhältnis zur Nennspannung ergibt dies unabhängig von der Span-
nungsklasse des Transformators eine relative Größe, die aussagekräftig die Längsimpedanzen
