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11. Vorausberechnung eines Manteltransformators.
Es soll ein Manteltransformator für 10 Kilowatt, mit einem
Umsetzungsverhältnis 20 und einer Primärspannung von 2000 V
konstruiert werden. Bei Vollbelastung soll der Kupferverlust gleich
dem Eisenverluste sein und jeder 200 Watt betragen. Der Kupfer-
verlust soll sich auf die primäre und sekundäre Wickelung gleich-
mässig verteilen. Der primäre Strom muss also bei Vollbelastung
eine Energiemenge von 10000 +400 Watt abgeben. Die Frequenz w
soll 50 in jeder Sekunde betragen. Die Induktion im Eisen soll
B max. = 5000 betragen. Den Eisenquerschnitt des Kernes wollen
wir zu 144 gcm annehmen.
Dann ist die gesamte Kraftlinienzahl Dyax = 144 : 5000 = 720000.
Daraus findet man nach der Formel für die effektive EMK in der
sekundären Wickelung
27
Dr T D.np- D,10°
die Zahl der sekundären Windungen
E,..1o 100 - 108 me
N; em Da ee FRE ac ee u ET re a — 62,6 = 63.
Bei 63 Windungen findet man E;— 100,78 statt 100: V. Da
infolge des Spannungsabfalles das Umsetzungverhältnis die Neigung
hat, um etwa 2% abzunehmen (vergl. die Tabelle S. 189), so wird
man die Zahl der primären Windungen nicht genau 20mal so gross,
d. h. 1260 Windungen, sondern etwa 2% weniger, nämlich n p= 1235
Windungen wählen.
Dadurch wird bei Leerlauf die sekundäre Spannung erhöht und
wird: 190, 73x == 1235: 1260 x== 102,7 Volt.
Man kann nunmehr auch angenähert die primäre und sekundäre
Stromstärke bestimmen. Die primäre Stromstärke, abgesehen vom
Leerlaufstrom, wird bei Vollbelastung
10000 —+ 400
In a nn dh
2000
Die sekundäre Stromstärke wird in erster Annäherung
10000 :
ee —= 100A sein.
100
Aus den festgesetzten Verlusten lässt sich der Widerstand der
Wickelungen angenähert ermitteln:
V 100
De me bey
Er 27,0
Vs z 100 = 0,01 w.
wien mw ae
a _ 958 10000