Kurzschlussspannung

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Die Kurzschlussspannung ist eine Kenngröße von Transformatoren. Sie ist die Spannung, welche an der Primärwicklung eines Transformators anliegt, wenn bei kurzgeschlossener Sekundärwicklung in derselben der Bemessungsstrom fließt.

Durch diese Charakteristik kann man einen Transformator hinsichtlich seines Innenwiderstandes und seiner Effizienz testen. Eine besondere Rolle spielt die Kurzschlussspannung bei Leistungstransformatoren. Hier wird die Kurzschlussspannung in Prozent der Primärbemessungsspannung angegeben. Dieser Wert soll in der Regel möglichst klein sein damit der Kupferverlust gering bleibt und auch bei hoher Last die Spannung an der Sekundärseite nur geringfügig abfällt. Dem entgegen steht (bei sekundärseitigem Kurzschluss) mit sinkender Kurzschlussspannung die Erhöhung des Kurzschlussstromes sowie des primärseitigen Spannungseinbruchs bei geringer Kurzschlussleistung im Netz, das die Primärseite speist.

Sonderfälle sind kurzschlussfeste Streufeldtransformatoren, dazu zählen zum Beispiel Schweißtransformatoren, Klingeltransformatoren und Vorschalttransformatoren für Leuchtröhren.

Parallelgeschaltete Transformatoren sollen möglichst gleiche Kurzschlussspannungen haben, sodass sich die von ihnen übertragenen Leistungen entsprechend ihrer Nennleistung aufteilen.

u_k = \frac{U_k}{U_n} \cdot 100\,%

mit

u_k: bezogene Kurzschlussspannung in %
U_k: gemessene Kurzschlusspannung in V
U_n: Primärnennspannung in V

Die DIN EN 60076-5 - Leistungstransformatoren Teil 5: Kurzschlussfestigkeit enthält Empfehlungswerte für die Höhe der Kurzschlussspannung in Abhängigkeit von der Bemessungsscheinleistung.

Literatur[Bearbeiten]

  • Gregor D. Häberle, Heinz O. Häberle: Transformatoren und elektrische Maschinen in Anlagen der Energietechnik. 2. Auflage, Verlag - Europa - Lehrmittel, Haan-Gruiten, 1990, ISBN 3-8085-5002-3
  • Wolfgang Müller: Elektrotechnik Fachstufe Energietechnik Fachrechnen. 1. Auflage, Westermann Verlag GmbH, Braunschweig, 1982, ISBN 3-14-201150-1
  • Réne Flosdorff, Günther Hilgarth: Elektrische Energieverteilung. 4. Auflage, Verlag B.G. Teubner, 1982, ISBN 3-519-36411-5
  • Ernst Nourney e. a. (Hg.): Tabellenbuch Elektrotechnik. Tabellen, Formeln, Normenanwendung. 19., überarb. Aufl., 1. Dr., Haan-Gruiten 2002, ISBN 3-8085-3029-4
  • AEG, Hilfsbuch für elektrische Licht- und Kraftanlagen, 7. Auflage, Verlag W. Girardet, Essen, 1956, ohne ISBN