Die Versuche werden mit Transformatoren auf Experimentierplatten und mit Profilrahmen durchgeführt.
Lernziele
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Schutzmaßnahmen und elektrische Sicherheit
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Aufbau von energietechnischen Anlagen nach Schaltplan
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Einsatz eines Power Analysers als Messmittel
- Grundschaltungen der Transformatoren
Transformatoren sind magnetisch gekoppelte Systeme, die zur Umwandlung von Wechselspannungen und zur Impedanzanpassung verwendet werden. Transformatoren lassen sich daher vorwiegend in der Messtechnik und in der elektrischen Energieversorgung finden. In diesem Praktikum werden ausschließlich Transformatoren der Energietechnik untersucht. Die Drehstromtransformatoren in der Energietechnik dienen zur Spannungsanpassung in den verschiedenen Spannungsebenen der Netze. Sie können je nach Anwendung eine Bauleistung von 500 MVA bis 50 kVA haben. Baugröße und Bauart haben entscheidenden Einfluss auf die Kennwerte des Drehstromtransformators. Die Wicklungen von Drehstromtransformatoren können in verschiedenen Schaltungsarten kombiniert werden.
Highlights:
- Die Messungen werden mit einem Power Analyser durchgeführt, der es auch ermöglicht, die Phasenverschiebung zwischen 2 Messkanälen zu messen. Dieses wird benötigt für die Analyse der verschiedenen Schaltungen und den Schaltgruppen.
Das Power Analyser CASSY Plus ist in allen Funktionen direkt über das Display, das Drehrad und die auf dem Gerät befindlichen Tasten schnell bedienbar. Alle Einstellungen und Messergebnisse lassen sich auf dem Gerät speichern und später wieder schnell aufrufen oder einfach herunterladen.
Zusätzlich ist das Power Analyser CASSY Plus vollständig in Echtzeit über RJ45-Ethernet, W-LAN und USB-C Schnittstellen steuerbar.
Diese Schnittstellen können von folgender Software genutzt werden:
- CASSY Lab 2 für Antriebe und Energiesysteme,
- MATLAB® und LabVIEW ™
- Lab Docs Editor Advanced
Für die lokale Medienanbindung von mindestens vier Endgeräten gleichzeitig stehen folgende integrierte Server im Power Analyser CASSY zur Verfügung.
Näheres entnehmen Sie den Produktdaten 727110 oder 727111 Power Analyser CASSY Plus.
Die Ausstattung eignet sich gleichermaßen für Schülerversuche im Labor mit Niederspannung (230 / 400 V Drehstrom) und bei fahrbarem Versuchsstand - für die Lehrerdemonstration im Klassenzimmer oder Hörsaal. Die Durchführung der Versuche erfolgt nach Handbuch.
Als Zielgruppe werden Auszubildende der gewerblichen Wirtschaft und Studenten der Fachrichtung Elektromaschinenbau angesprochen. Der Kurs bietet Versuche auf mittlerem Niveau für die Berufsschule und erlaubt gleichzeitig die notwendigen Einsichten in das Maschinenverhalten für eine wissenschaftliche Interpretation in der Bachelorausbildung. Durch die Medienanbindung sind die Versuche für die Demonstration in der Klasse oder einem Hörsaal geeignet.
In folgenden Ausstattungen gibt es noch erweiterte Versuche mit Transformatoren:
- E2.3.1.2 Scott-Transformator
- E2.3.1.3 AC-Transformator
- E2.3.1.4 AC-Ringkerntransformator
- E2.3.1.5 AC-Spartransformator
Themen
- Spannungsgleichungen und Ersatzstromkreis
- Messung bei Leerlauf, Kurzschluss und Belastung
- Bestimmung von Gegeninduktivität, magnetische Kopplung und Streuung
- Verluste, Spannungsänderung und Wirkungsgrad
- Schaltungen und Schaltgruppen von Drehstromtransformatoren
- Parallelbetrieb von Drehstromtransformatoren
