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Drehstromtransformator

Bei einem D. werden die einzelnen Phasen des Drehstromnetzes magnetisch durch den gemeinsamen Eisenkern verkoppelt. Man könnte auch einen D. aus drei entsprechend verschalteten Einphasentransformatoren (Drehstrombank) aufbauen, aber es ist effizienter das Kernmaterial für alle drei Phasen gleichzeitig zu benutzen. Weil für den magnetischen Fluß das Überlagerungsprinzip gilt, verhält sich der Transformator so, als ob die drei Phasen auf verschiedenen Eisenkernen angebracht wären.

Dieses Verhalten gilt aber nur für idealen Drehstrom; wenn auf Primär- oder Sekundärseite eine Schieflast anliegt, kann die Ausgangsspannung stark abfallen.

Aufbau eines typischen Drehstromtransfromators Schaltgruppe Dyn5

Drehstromtransformator Dyn5: Oberspannungsseite

Bild D.4: Drehstromtransformator Dyn5: Oberspannungsseite

Drehstromtransformator Dyn5: Seitenansicht

Bild D.5: Drehstromtransformator Dyn5:
Seitenansicht



  1. Joch des Kerns
  2. Schenkel des Kerns
  3. Oberspannungs - Wicklung
  4. Unterspannungs - Wicklung
  5. oberes Preßeisen
  6. unteres Preßeisen
  7. Zugstangen
  8. Oberspannungs - Stützer
  9. Anschlüsse Oberspannung:
    U, V, W
  10. Anschlüsse Unterspannung:
    U, V, W, N
  11. Abstützklötze
  12. Streukanal
Drehstromtransformator Dyn5 von oben

Bild D.6: Drehstromtransformator Dyn5:
Ansicht von oben

Die mittlere Wicklung muß nicht so lange Feldlinien erzeugen. Deshalb ist der Leerlaufstrom dort nicht so groß wie an den beiden äußeren Wicklungen.

Außer der abgebildeten Dreischenkel - Bauweise gibt es noch Drehstromtransformatoren mit Fünfschenkelkern, die neben den äußeren Wicklungen noch zwei weitere Schenkel haben und mit einer geringeren Bauhöhe auskommen.

Bezeichnung der Anschlüsse eines Drehstromtransformators

Die Anschlußbezeichnung setzt sich aus drei Teilen zusammen:

  1. Wicklungsnummer:

    Ziffer 1..3
    Die Wicklungsnummer unterscheidet nicht die Wicklungsstränge unterschiedlicher Phasen, sondern die meistens galvanisch voneinander getrennten Wicklungen der gleichen Phase, die zusammen auf einem Schenkel des Transformators montiert sind. Üblich sind die Nummern 1 für Oberspannung und 2 für Unterspannung.
  2. Leiteranschluß:

    Welcher Leiter soll angeschlossen werden? Für Transformatoren gelten, wie für andere Betriebsmittel auch, die Anschlußbezeichnungen U, V, W, denen bei den Anschlußbezeichnungen des Netzes L1, L2, L3 gegenüberstehen:
    U: Außenleiter L1
    V: Außenleiter L2
    W: Außenleiter L3
    N: Neutralleiter
  3. Position innerhalb des Wicklungsstrangs

    1: Anfang
    2: Ende
    3 .. n: Anzapfung zwischen Anfang und Ende, gezählt vom Wicklungsstranganfang aus
Schaltplan eines Transformators Schaltgruppe Yy0

Die unterschiedlichen Möglichkeiten die drei Phasen primär- und sekundärseitig zu verschalten werden unter dem Eintrag Schaltgruppen beschrieben.

Berechnung der Bemessungsleistung eines Drehstromtransformators

Bei der Berechnung der Bemessungsleistung aus der Bemessungspannung und dem Bemessungsstrom muß beachtet werden, daß die Spannung eine Außenleiterspannung darstellt und der Strom ein Außenleiterstrom des Transformators ist. Um nun die Bemessungsleistung des Transformators zu bestimmen muß man je nach Schaltgruppe die eine oder die andere dieser beiden Größen auf den entsprechenden Strangwert umrechnen (durch die Wurzel von 3 teilen) und dann das Ergebnis mal drei nehmen (drei Stränge im Drehstromtransformator). Die andere Größe kann so bleiben, weil sie schon dem entsprechenden Strangwert entspricht. Man kommt also immer auf folgendes Ergebnis:
Bemessungsleistung eines Transformators

Formel D.1: Bemessungsleistung eines Drehstromtransformators