2.9.2 Arbeitshypothesen und Versuch ihrer Verifizierung |
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Erst ab Frequenzen ![]() ![]() ![]() ![]() Die vorausgegangenen Betrachtungen ermöglichen uns nun, eine Einschätzung der Näherung bei der Anwendung der symbolischen Methode auf die Messergebnisse beim Leerlaufversuch zu geben. |
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Worin besteht der Fehler bei der Berechnung des Magnetisierungsstromes Iµ ? | |||||||||||||||||||
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Bild: Verlauf des Leerlaufstromes für eine Halbperiode | |||||||||||||||||||
Der zeitliche Verlauf des Leerlaufstromes i1l(t)
ist, wie wir gesehen haben, nichtsinusförmig, aber sein Effektivwert
I1l kann
mit einem sogenannten Echt-Effektivwertmesser bezogen auf die Periodendauer
T der Grundwelle gemessen werden. Aus der
eindeutigen Kommutierungskurve ![]() |
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2.9-(11) |
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2.9-(11.1) |
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der bei Anwendung der Formel | |||||||||||||||||||
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2.9-(12) |
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die nur für rein sinusförmige Größen (symbolische Methode!) gilt, offensichtlich durch einen gleich großen sinusförmigen Magnetisierungsstrom I'µ(T) mit gleicher Periodendauer T der Grundwelle ersetzt wird. Der zeitliche Verlauf des Eisenverluststromes iν wird sinusförmig vorausgesetzt. | |||||||||||||||||||
Beachte: Die Stromoberschwingungen treten bei Betrieb des Transformators am starren Netz nur in der Primärseite auf, denn der sinusförmige Fluss Φh induziert in der Sekundärwicklung eine sinusförmige Spannung u2(t) , die bei linearem Lastfall auch einen sinusförmigen Strom i2(t) antreibt. Eine besondere Bedeutung hat dabei die 3. Harmonische (größte Amplitude der Oberwellen). | |||||||||||||||||||
Wir halten also fest, dass die Fläche der Ummagnetisierungsschleife (Gleichung 2.9-(10)) | |||||||||||||||||||
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die gesamte Energiedichte wFe der Eisenverluste PFe beinhaltet und nicht nur den Anteil der Hystereseverluste PH widerspiegelt siehe Gleichung 2.9-(10.5): | |||||||||||||||||||
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2.9-(10.5) |
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Die Rechteckregel für die numerische Integration, angewandt auf die Ummagnetisierungsschleife, ergibt (unter Nutzung ihrer Symmetrie zur H-Achse) | |||||||||||||||||||
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2.9-(10.6) |
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nach Auszählung der Ummagnetisierungschleifen zum Kern Dynamoblech/Stahl folgende Ergebnisse für die: | |||||||||||||||||||
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Für den Kern Dynamoblech (Dbl) erhält man nachstehende Ergebnisse für | |||||||||||||||||||
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Die Planimeterwerte sind in guter Übereinstimmung mit den Messwerten. | |||||||||||||||||||
Eine Messung der Hystereseverluste PH allein ist nur aus der statischen Hystereseschleife (Gleichstromaufnahme) exakt richtig bzw. bei einer dynamischen Wechselstromaufnahme mit sehr kleinen Frequenzen f möglich, wenn gesichert ist, dass | |||||||||||||||||||
PH
>> Pwb |
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gilt. Jede Frequenz- und/oder Induktionserhöhung führt
automatisch zu einer Vergrößerung der Koerzitivfeldstärke
![]() In der gängigen Literatur zu diesem Thema wird bedauerlicherweise kaum auf diesen Umstand hingewiesen, sondern meist die Ummagnetisierungsschleife mit der Hystereseschleife gleich gesetzt und nur von den Hystereseverlusten PH gesprochen, ohne dass bedacht wird, dass auch die Wirbelstromverluste Pwb ebenfalls Einfluss auf die Gestalt der Ummagnetisierungsschleife nehmen. Die ![]() |