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mitgeteilt wurde, die Eisenverluste des Transformators für alle Be-
lastungen dieselben bleiben, nehmen die Kupferverluste mit der Be-
lastung zu.
Streng genommen, müsste bei der Bestimmung der Spannungs-
verluste statt der Widerstände der beiden Wickelungen wp und ws
deren Impedanz eingesetzt werden; da diese Impedanzen aber, so lange
die Drähte nicht zu diek sind und die Wechselzahl nicht zu hoch ist,
nur um wenige Prozent von dem Widerstande abweichen und die
Spannungsverluste wiederum nur wenige Prozent der Spannung aus-
machen, so kann man bei unserer elementaren Behandlung des
Gegenstandes die etwas reichlich bemessenen Widerstände der Wicke-
lungen ohne weiteres der Berechnung der Kupferverluste zu Grunde
legen. Ist man genötigt, grössere Kupferquerschnitte zu verwenden
(über 5 mm), so stellt man die Wickelungen der Transformatoren
aus einzelnen Drähten von etwa 2,5 mm Dicke her und isoliert die
Leitungen durch einen Schellack- oder Ölfarbenanstrich von einander.
Will man erheblichere Spannungsabfälle durch Stromwärme
vermeiden, damit die sekundäre Klemmenspannung bei verschiedener
Belastung und konstanter primärer Spannung sich möglichst wenig
ändert, so muss man die Kupferverluste gering machen.
Der Energieverlust in den Windungen ist den Quadraten der
Stromstärken proportional.
Bei Belastung des sekundären Stromkreises mit induktionsfreien
Widerständen (z. B. Glühlampen) fällt der sekundäre Strom in der
Phase völlig mit der sekundären Klemmenspannung zusammen.
Bei höheren Belastungen kann auch der primäre Strom und die
primäre Klemmenspannung als in der Phase zusammen fallend an-
gesehen werden. Bei Leerlauf des Transformators, also bei offenem
sekundären Stromkreis, tritt jedoch eine Phasenverschiebung zwischen
primärem Strom und Spannung ein; die Verschiebung würde 90° be-
tragen, wenn die Magnetisierung des Eisens keine Verluste veran-
lasste; da aber Hysteresis- und Wirbelstromverluste vorhanden sind,
beträgt dieselbe meist zwischen 30° und 60°. Der Leerlaufstrom ist
bei gut gebauten Transformatoren ganz gering, meist nur 2 bis 4%
von dem Primärstrome bei Vollbelastung.
8. Vorausberechnung des Wirkungsgrades eines gegebenen
Transformators für eine bekannte Belastung.
Wir betrachten einen Transformator für 10 Kilowatt mit dem
Umsetzungsverhältnis 20, bei dem die Primärspannung 2000 V, die
Sekundärspannung rund 100 V sein soll. Bei Vollbelastung soll der
Kupferverlust in jeder Wickelung 1%, also 100 Watt, der Verlust
nie