Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Verständnisfrage: Wechselspannung an Transformator


von Johannes (menschenskind)


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Hallo,

In einem Netzeil befindet sich zwischen spannungsführendem Leiter und 
Nullleiter (Bsp. Hausstromnetz) ja theoretisch nur eine direkte Leitung, 
also primär ein Kurzschluss.
Da müsste doch "eigentlich" gleich die Sicherung/der FI-Schalter kommen. 
Mein Verständis ist nun, das durch die Spule ständig ein Magnetfeld 
(Trafo ohne Last auf Sekundärseite) erzeugt wird, dessen rückinduzierte 
Spannung der Wechselspannung entgegenwirkt und so nur ein minimaler 
Strom durchkommt.
Habe ich das richtig analysiert?

Danke
Hannes

von Michael B. (laberkopp)


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Johannes H. schrieb:
> Mein Verständis ist nun, das durch die Spule ständig ein Magnetfeld
> (Trafo ohne Last auf Sekundärseite) erzeugt wird, dessen rückinduzierte
> Spannung der Wechselspannung entgegenwirkt und so nur ein minimaler
> Strom durchkommt

So ungefähr. Manche mögen hier das Wort rückinduziert nicht, aber die 
Induktivität der Primärspule des Trafos begrenzt an der 50Hz 
Wechselspannung den Strom auf den Leerlaufstrom des Trafos.

Bei Anschluss an Gleichspannung würde der Strom nur durch den Widerstand 
des Kupferdrahtes begrenzt, also Quasi-Kurzschluss.

Bei Belastung der Sekundärseite des Trafos kommt zum Leerlaufstrom der 
Laststrom hinzu, im Windungsverhältnis rückwärts transformiert.

Ein Trafo hat eine Spannungs-Zeit Begrenzung, z.B. 1/100 Sekunde 230V 
(Gleichspannung). Nach dieser Zeit an der Spannung geht der Kern in 
Sättigung, wirkt nicht mehr als Spule und der Strom steigt nicht mehr 
langsam gebremst durch die Induktivität sondern quasi unbegrenzt.

Damit der Leerlaufstrom bei kleine Trafo auch klein ist, braucht der 
eine hohe Induktivität, also viele Windungen in der Primärwicklung. 
Trafos an sehr hoher Frequenz (bei Spannung/Zeit ist also die Zeit sehr 
klein) kommen mit wenigen, ggf. einer Windung aus.

: Bearbeitet durch User
von Boris O. (bohnsorg) Benutzerseite


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Johannes H. schrieb:
> Habe ich das richtig analysiert?

Es stünde noch die Arbeitshypothese im Raum, dernach jedem 
realweltlichen Leiter ein von 0 verschiedener, positiver Widerstandwert 
zugeordnet wird. Es ist dann durchaus wahrscheinlich, dass eine Leitung 
ausreichender Länge – auch aufgewickelt – einen hinreichend hohen 
Widerstand hat, den Stromfluss adäquat zu behindern.

Weiters ist Sicherung von Fehlerstromschutzschalter zu unterscheiden. 
Während die eine bei Überschreiten einer gewissen Stromstärke im Leiter 
die Last trennt, misst der andere einen Fehlerstrom zum Schutzleiter. 
Mithin ist ein ausreichend geringer Strom aufgrund eines hinreichend 
langen Drahtes vom Leiter zum Schutzleiter unkritisch, sagen wir: eine 
mit 50Hz blinkende LED.

von M. K. (sylaina)


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Boris O. schrieb:
> Weiters ist Sicherung von Fehlerstromschutzschalter zu unterscheiden.
> Während die eine bei Überschreiten einer gewissen Stromstärke im Leiter
> die Last trennt, misst der andere einen Fehlerstrom zum Schutzleiter.

Fast richtig. Der Fehlerstromschutzschalter misst nicht den Fehlerstrom 
zum Schutzleiter sondern er misst den Strom in den jeweiligen Phasen und 
im Nulleiter und bildet hier die Summe. Ist der Betrag des Ergebnisses 
größer als der Nennfehlerstrom löst er aus. Dem 
Fehlerstromschutzschalter ist es also egal ob der Fehlerstrom im 
Schutzleiter zurück fließt oder ob der Strom durch den Menschen und die 
Erde (hier meine ich nicht ein Kabel).

von Johannes (menschenskind)


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Ok. Danke für eure Erläuterungen :)

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