Transformatoren: Kurzschlussstrom


Messen der Kurzschlussspannung

Um die Kurzschlussspannung (UK) zu messen, schließt man die
Sekundärseite des Tranformators mit einem Ampermeter kurz. Nun
steigert man die Eingangsspannung (U1: Spannung an der Primärseite)
bis der Nennstrom (I2N) in dem Sekundärstromkreis erreicht ist. Die
nun anliegende Spannung ist die Kurzschlussspannung. Kennt man nur den
Nennstrom der Primärseite (I1N), so stellt man diesen bei
kurzgeschlossener Sekundärseite ein. Die nun anliegende Spannung ist
die Kurzschlußspannung.

Die prozentuale Kurzschlußspannung uk errechnet sich wie folgt:

     Uk
uk = -------- * 100%
     UN (U1N)

Die prozentuale Kurzschlussspannung (uk) gibt Auskunf darüber, ob ein
Transformator spannungshart oder spannungsweich ist.

Je größer uk, desto größer die Ausgangsspannungsänderung bei
Belastungsänderung. uk ist ein Maß für die Änderung der
Ausgangsspannung (U2 bei Belastung). Ein großes uk bedeutet das der
Transformator spannungweich ist.

I1KD ist der Dauerkurzschlußstrom. Dieser fließt in der
Primärwicklung des Transformators, wenn die Sekundärseite
kurzgeschlossen ist und die Nennspannung an der Primärseite anliegt.

       I2N
I1KD = --- * 100
       uk

Messungen:
                 Uk    U1N    uk   I2N   I1A   I1KD
Experimenttra.:100V   220V   45%  2,5A    3A   6,6A
Klingeltrafo:  150V   220V   68%  0,8A  59mA   1,2A
Netztrafo:      30V   220V   14%  4,3A 850mA  32,0A

Ist ein Transformator sannungshart, bleibt die Ausgangsspannung U2
relativ stabil, wenn der Strom I2 steigt. Die Spannung am Ausgang
bricht relativ späht zusammen: Kleiner uk-Wert. Diese Eigenschaften
hat der Netztrafo. Würde man diesen Transformator kurzschließen,
würden 32A in der Primärspule fließen. Dieser würde eine Zerstörung des
Trafos zur Folge haben. Der Trafo ist nicht kurzschlußfest.

Ist ein Transformator spannungweich bricht die Ausgangsspannung U2
bei steigender Belastung schnell zusammen: Großer uk-Wert. Diese
Eigenschaften hat der Klingeltrafo. Der Klingeltrafo ist gegenüber dem
Netztrafo für den Kurzschlussfall ausgelegt. Es fließen im
Kurzschlussfall ``nur'' I1KD=1,2A, was der Transformator aushalten kann.