Lernauftrag 3: Drehstromtransformator

Das Transformieren von Dreiphasenwechselspannung erfolgt mit Drehstromtransformatoren, deren drei Stränge der Ein- und Ausgangswicklung auf einem Dreischenkelkern untergebracht sind.

Wicklungsbezeichungen:

Dreischenkelkern:

Merke:
Drehstromtransformatoren setzt man als Kleintransformatoren, Stell- und Leistungstransformatoren mit Bemessungsleistungen von \(10\ kVA\) bis \(1000\ MVA\) ein.

Merke
Oberspannungswicklung (OS) ist die Wicklung für die höhere Bemessungsspannung, Unterspannungswicklung (US) ist die Wicklung für die niedere Bemessungsspannung.

Aufgabe 1: Seiten des Transformators

Trage an den jedem Transformatoren alle vier Abkürzungen ein

• Primärwicklung (PW)
• Sekundärwicklung (SW)
• Oberspannungsseite (OS)
• Unterspannungsseite (US)

Die drei Stränge der Oberspannungs- und der Unterspannungswicklung können in Stern oder Dreieck geschaltet werden. Die Unterspannungswicklung kann auch als Zickzackschaltung (Sonderform der Sternschaltung) ausgeführt sein. Die Schaltgruppen, die auf dem Leistungsschild des Drehstromtransformators angegeben wird, besteht mindestens aus zwei Buchstaben und einer Zahl. Zum Beispiel Yd5.

Aufgabe 2: Schaltgruppen 1

Beschreibe was die Buchstaben und die Zahl einer Schaltgruppe aussagen. Nutze Kapitel 13.1.5.2 Schaltungen des Lehrbuches.

Erster Buchstabe:
Zweiter Buchstabe:
Zahl:
Kleiner Buchstabe:

Gebräuchliche Schaltgruppe

• Yy0: Kleiner Verteiltransformator im Hochspannungsnetz
• Yd5: Haupttransformator in großen Kraft- und Umspannwerken
• Dy(n)5 und Yz(n)5: Verteiltransformator in unsymmetrisch belasteten Ortsnetzen mit genormter Bemessungsleistung von \(50\ kVA\) bis \(2500\ kVA\) (z.B. \(630\ kVA\))

Aufgabe 3: Schaltgruppen 2

Die Generatorspannung (\(10\ kVA\)) wird zur Energieübertragung auf \(30\ kVA\) transformiert, um dann auf eine Spannung \(0,4\ kVA\) heruntertransformiert zu werden.
Ermittle die Schaltgruppenbezeichnung der 4 Transformatoren und wähle die Zeile aus der Tabelle, welche vollständig korrekt ist.

Aufgabe 4: Hein-Moeller-Schule

Der Gießharz-Trockentransformator unseres OSZ (Netzkompaktstation) besitzt die Schaltgruppe Dyn5.
Notiere die Bedeutung der einzelnen Buchstaben / der Zahl.

D -
y -
n -
5 -

Begründe weshalb ein Transformator der Schaltgruppe Yd5 im OSZ nicht verwendet werden kann.
Betrachte dafür das folgende Verbrauchernetz und überlege welches Netzsystem der Verbraucher haben muss, damit auch unsymmetrischen Belastungen möglich sind.

Aufgabe 5: Typenschild des Transformators

Vervollständige die folgenden Eigenschaften des Drehstromtransformators anhand des Leistungsschilds:

• Schaltart Oberspannungswicklung (OS)
• Schaltalt der Unterspannungswicklung (US)
• Die Nenn- bzw. Bemessungsleistung
• Die Nenn- bzw. Bemessungsspannung der Primärwicklung
• Sekundärspannung
• Primärstromstärke
• Maximale Sekundärstromstärke