Ein Streufeldtransformator ist ein Transformator, der gezielt eine vergleichsweise lose magnetische Kopplung zwischen Primär- und Sekundärwicklung aufweist.
Strom&Shy;Wandler - Dimensionierung- Netzschutzmagazin
einen veränderlichen Luftspalt aufweist)
Im Leerlauf wird die Primärspannung annähernd wie bei einem normalen Transformator übersetzt, da der Nebenschluss einen vergleichsweise hohen magnetischen Widerstand darstellt. Steigt der Sekundärstrom an, steigt durch die damit verbundene Erhöhung des magnetischen Widerstandes des Sekundär-Schenkels der magnetische Fluss im Nebenschluss an, bis er bei Kurzschluss den durch die Primärspannung und die Kurzschlussinduktivität festgelegten Grenzwert erreicht hat. Fast der gesamte Magnetfluss verläuft nun durch den Nebenschluss. Im Schenkel, auf dem sich die Sekundärwicklung befindet, ist nun der Fluss nahezu Null, und der Sekundärstrom hat seinerseits seinen oberen Grenzwert – den Kurzschlussstrom – erreicht. Bemessungsgrößen. Dieser Kurzschlussstrom wird im Wesentlichen durch die Eigenschaften des magnetischen Nebenschlusses bzw. durch die dadurch gebildete Kurzschlussinduktivität bestimmt: ist sie höher, wird der Kurzschlussstrom geringer. Vergrößert man dagegen den magnetischen Widerstand im Nebenschluss (z.
Auskunft Über Erforderlichen Kurzschlussstrom – Nachricht - Elektropraktiker
Auflage, Berlin 1991
Bemessungsgrößen
Und damit auch die Ergebnisse einer vorherigen Berechnung. Als Richtwert in Kabelnetzen der öffentlichen Versorgung im TN-System können für die Schleifenimpedanz je nach Netzverknüpfungspunkt Werte von 0, 04 Ω bei Netzanschlüssen direkt an der Sammelschiene der Netzstation bis zu 0, 3 Ω beim Muffenanschluss am Netzkabel angenommen werden. Je nach Netzsystem, Netztopologie, innerstädtisch, Stadtrand oder Flächennetze können diese Werte weiter variieren. Als erster Schritt sollte daher der größte Wert der Schleifenimpedanz im jeweiligen Netzgebiet erfragt werden. Führt eine Kurzschlussberechnung über die verwendete Planungssoftware mit diesem Wert nicht zu einem vertretbaren Ergebnis, muss beim Netzbetreiber der genaue Wert erfragt werden. Autor: T. Stromwandler - DIMENSIONIERUNG- Netzschutzmagazin. Haubner Der Artikel ist in unserem Facharchiv nachzulesen. Literatur: [1] DIN VDE 0100-430 (VDE 0100-430):2010-10 Errichten von Niederspannungsanlagen – Teil 4-43: Schutzmaßnahmen – Schutz bei Überstrom. [2] DIN EN 60909-0 (VDE 0102):2016-12 Kurzschlussströme in Drehstromnetzen – Teil 0: Berechnung der Ströme.
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Dieser Überdimensionierungsfaktor muss nun bei der Dimensionierung der Stromwandler berücksichtigt werden. Die transiente Dimensionierung folgt hier nun wieder der gleichen Logik wie bei der stationären Dimensionierung. GESAMTES ÜBERTRAGUNGSVERHALTEN Die maximale Hauptfeldspannung U ALF ist konstruktiv vom Wandler vorgegeben und darf nicht überschritten werden, da sonst Sättigung eintritt. U ALF darf also auch unter Berücksichtigung der transienten Überdimensionierung nicht überschritten werden ( Abb. 5) – Gl. 19:
Praktisch kann die Dimensionierung auf verschiedene Arten erfolgen: 1. Z. B. Auskunft über erforderlichen Kurzschlussstrom – Nachricht - Elektropraktiker. kann mit der bekannten Betriebsbürde und dem aus der Kurzschlussstromberechnung bekannten Überstromfaktor der vorhandene k td des Wandlers berechnet werden. Mit diesem und der bekannten Netzzeitkonstante T p kann die maximal mögliche sättigungsfreie Übertragungszeit t al berechnet werden, womit bspw. das Schutzsystem überprüft werden kann. Oder: 2. Sollte eine Forderung für die sättigungsfreie Übertragungszeit t al vorhanden sein, kann die maximal zulässige Betriebsbürde berechnet werden.
Abb. 1 Ersatzschaltbild des Stromwandlers an der Genauigkeitsgrenze
Die maximale Hauptfeldspannung U ALF ist konstruktiv vom Wandler vorgegeben und darf nicht überschritten werden. U ALF gilt also für beide Betriebsfälle gleichermaßen: (die Gleichungen können damit gleichgesetzt werden) - Gl. 1:
Der Betriebsüberstromfaktor ALF ' kann damit wie folgt berechnet werden – Gl. 2:
Unter der Vernachlässigung der sekundären Streureaktanz L ôs und der Betragsbildung der Zähler- und Nennerimpedanzen folgt – Gl. 3:
Der sekundäre Innenwiderstand R ct des Wandlers hat einen Einfluss (siehe Gl. 3) auf den Betriebsüberstromfaktor. Er sollte bei der Berechnung des Betriebsüberstromfaktors berücksichtigt werden. TRANSIENTES ÜBERTRAGUNGSVERHALTEN Ziel: Berechnung des transienten Überdimensionierungsfaktors K td
Der transiente Überdimensionierungsfaktor gibt an, um das Wievielfache der Stromwandler im Vergleich zur stationären Dimensionierung überdimensioniert werden muss, damit er bei von Bemessungsbürde abweichender Bebürdung, bei (voll)verlagertem Stromverlauf für die Zeit t al (sättigungsfreie Übertragungszeit) sättigungsfrei überträgt.