Induktive Strombegrenzung für AC-gespeiste SGTC mit netzsynchroner rotierender Funkenstrecke

Ähnliche Dokumente
Lösung Aufgabe NuS I-1: Nutzleistung und Wirkungsgrad

4. Wechsel- und Drehstromschalter und -steller 4.1. Wechsel- und Drehstromschalter

Wechselstrom. Dr. F. Raemy Wechselspannung und Wechselstrom können stets wie folgt dargestellt werden : U t. cos (! t + " I ) = 0 $ " I

Franzis Verlag, Poing ISBN Autor des Buches: Leonhard Stiny

12 LK Ph / Gr Elektrische Leistung im Wechselstromkreis 1/ ω Additionstheorem: 2 sin 2 2

Schriftliche Prüfung aus Systemtechnik am

Hauptprüfung Abiturprüfung 2014 (ohne CAS) Baden-Württemberg

R R R R R. Beim Herausziehen des Weicheisenkerns steigt die Stromstärke.

Musterlösung zu Übung 4

Man erkennt, dass an der Induktivität die Spannung unendlich groß wird, wenn der Strom einen Sprung

Frequenzverhalten passiver Netzwerke: Tiefpass, Hochpass und Bandpass

Investition in Übungen

Stochastische Prozesse

Einführung in die numerische Mathematik

1 Definition und Grundbegriffe

Lösungen der Aufgaben zu Kapitel 2

Aufgabenkomplex 2: Umrechung von Einheiten, Ungleichungen, Komplexe Zahlen

Elemente der Mathematik - Sommer 2016

Boost-Schaltwandler für Blitzgeräte

Aufgabe 8 (Gewinnmaximierung bei vollständiger Konkurrenz):

d da B A Die gesamte Erscheinung der magnetischen Feldlinien bezeichnet man als magnetischen Fluss. = 1 V s = 1 Wb

9 Komplexe Zahlen ( ) ( ) 9.1 Ziele. 9.2 Warum braucht man komplexe Zahlen? 9.3 Darstellung von komplexen Zahlen. r 2. j 2. j 1.

9 Komplexe Zahlen ( ) ( ) 9.1 Ziele. 9.2 Warum braucht man komplexe Zahlen? 9.3 Darstellung von komplexen Zahlen. r 2. j 2. j 1.

Erzeugung mit einer rotierenden flachen Spule

Mi , Dr. Ackermann Übungsaufgaben Gewöhnliche Differentialgleichungen Serie 13

6. Elektrische Wechselgrössen

Stochastische Prozesse

Theoretische Physik II Elektrodynamik Blatt 2

Konkave und Konvexe Funktionen

1.Schularbeit 22.Okt A. A) Berechne ohne TI-92: Beachte: Für die Beispiele 1 und 2 sind alle notwendigen Rechenschritte anzugeben.

Rotation (2. Versuch)

Rückblick Regression II: Anpassung an Polynome

ω 0 = Protokoll zu Versuch E6: Elektrische Resonanz

Prof. Dr.- Ing. Herzig Vorlesung "Grundlagen der Elektrotechnik 1" 1etv3-4

Protokoll zu Versuch C1-Mischungsvolumina

Stationäre Ströme URI. Physik AG Andreas Hasenohr

Resultate / "states of nature" / mögliche Zustände / möglicheentwicklungen

I, U : Momentanwerte für Strom und Spannung I 0, U 0 : Scheitelwerte für Strom und Spannung

Facility Location Games

MECHATRONISCHE NETZWERKE

An welche Stichwörter von der letzten Vorlesung können Sie sich noch erinnern?

6. Übung zur Linearen Algebra II

wissenschaftliche Einrichtung elektronik

Lösungen aller Aufgaben und Lernkontrollen

Sind die nachfolgenden Aussagen richtig oder falsch? (1 Punkt pro korrekter Beantwortung)

Widerstandsnetzwerke Berechnung einfacher Netzwerke

Aufgabenteil. - wird nicht mit abgegeben , Uhr. Fakultät für Wirtschaftswissenschaft

Die Transzendenz der Eulerschen Zahl e

2 Gleichstromtechnik. 2.1 Der unverzweigte Stromkreis Der Grundstromkreis

Dynamisches Programmieren

Zinseszinsformel (Abschnitt 1.2) Begriffe und Symbole der Zinsrechnung. Die vier Fragestellungen der Zinseszinsrechnung 4. Investition & Finanzierung

1 BWL 4 Tutorium V vom

NSt. Der Wert für: x= +1 liegt, erkennbar an dem zugehörigen Funktionswert, der gesuchten Nullstelle näher.

Fachbereich Mathematik Prof. K. Grosse-Brauckmann D. Frisch WS 2007/08 10./ Gruppenübung

Netzwerkstrukturen. Entfernung in Kilometer:

Institut für Stochastik Prof. Dr. N. Bäuerle Dipl.-Math. S. Urban

Einführung in die Finanzmathematik

Sei T( x ) die Tangente an den Graphen der Funktion f(x) im Punkt ( x 0, f(x 0 ) ) : T( x ) = f(x 0 ) + f (x 0 ) ( x - x 0 ).

18. Vorlesung Sommersemester

6.5. Rückgewinnung des Zeitvorgangs: Rolle der Pole und Nullstellen

Bestimmung der Elementarladung nach Millikan. 1. Theorie zum Versuchs. F R = 6 $ $ $ r $ v. $ g. F s = 4 3 $ $ r 3 $ Öl.

1.1 Grundbegriffe und Grundgesetze 29

Für jeden reinen, ideal kristallisierten Stoff ist die Entropie am absoluten Nullpunkt gleich

Physik II TU Dortmund SS2018 Götz Uhrig Shaukat Khan Kapitel 2

Lösungen zum 3. Aufgabenblock

Seite 30: Falsch ist: Seite 40: Falsch ist: Letzte Formel der Lösung von Aufgabe 47: = R λ

18. Dynamisches Programmieren

1.11 Beispielaufgaben

Der magnetische Kreis

Funktionsgleichungen folgende Funktionsgleichungen aus der Vorlesung erhält. = e

14 Überlagerung einfacher Belastungsfälle

4. Musterlösung. Problem 1: Kreuzende Schnitte **

Polygonalisierung einer Kugel. Verfahren für die Polygonalisierung einer Kugel. Eldar Sultanow, Universität Potsdam,

Diskrete Mathematik 1 WS 2008/09

Schriftliche Prüfung aus Signaltransformationen Teil: Dourdoumas am

Wechselstromlehre. Betrachtung der cos-funktion: Phasenwinkel (Argument): ω t + ϕ u Nullphasenwinkel: ϕ u. wobei: -π ϕ u π

Protokoll: Labor: Analogelektronik. Versuch: Transistorgrundschaltungen. Alexander Böhme Matthias Pätzold

ELASTISCHE BETTUNG (ZUSAMMENFASSUNG) y z

Abbildung 3.1: Besetzungszahlen eines Fermigases im Grundzustand (a)) und für eine angeregte Konfiguration (b)).

Methoden der innerbetrieblichen Leistungsverrechnung

1 - Prüfungsvorbereitungsseminar

Fallstudie 1 Diskrete Verteilungen Abgabe: Aufgabentext und Lösungen schriftlich bis zum

Leistungsanpassung am einfachen und gekoppelten Stromkreislauf

Klasse : Name1 : Name 2 : Datum : Nachweis des Hookeschen Gesetzes und Bestimmung der Federkonstanten

Die hierzu formulierte Nullhypothese H lautet: X wird durch die Verteilungsdichtefunktion h(x)

Arbeitsgruppe Radiochemie Radiochemisches Praktikum P 06. Einführung in die Statistik. 1. Zählung von radioaktiven Zerfällen und Statistik 2

Beim Wiegen von 50 Reispaketen ergaben sich folgende Gewichte X(in Gramm):

-70- Anhang: -Lineare Regression-

Grundlagen der Mathematik I Lösungsvorschlag zum 12. Tutoriumsblatt

Aspekte zur Approximation von Quadratwurzeln

Praktikum Physikalische Chemie I (C-2) Versuch Nr. 6

zz da n B. (3.79) 3.7 TRANSFORMATORTHEORIE

2. Periodische nichtsinusförmige Größen

Bei Strecken höherer Ordnung wird auch hier die Strecke durch die Methode der Ersatzzeitkonstante

5. Gruppenübung zur Vorlesung. Höhere Mathematik 1. Wintersemester 2012/2013

Grundlagen der Elektrotechnik II (GET II)

Elektrischer Strom. Elektrische Netzwerke

Die cos-funktion lässt sich in zwei Exponentialfunktionen umformen: [ ] (2.7) k = 1

13.Selbstinduktion; Induktivität

Transkript:

Induktve Strombegrenung für AC-gespeste SGTC mt netsynchroner roterender Funkenstrecke Es wrd von ener SGTC ausgegangen, welche mt ener 5 H-netfrequen-synchron roterenden prmären Funkenstrecke ausgestattet st. Her wrd speell von der Annahme ausgegangen, dass de roterende Funkenstrecke genau 4 mal je perode ündet. Wenn man sch nur für de nederfrequenten Ströme und Spannungen sowe de Wrk- und Schenlestung ener SGTC nteressert, kann man so tun, als ob der Kondensator des rmärschwngkreses nach dem Zünden der Funkenstrecke über enen nederohmgen Wderstand entladen würde. De Sekundärspule entfällt. Falls der rmärschwngkres jedoch so angeordnet st, dass der rmärkondensator sowe de Rehenschaltung aus der Funkenstrecke und der rmärspule jewels parallel ur Stromversorgung geschaltet snd, wrd vorausgesett, dass, falls ken Blndstromkompensatonskondensator parallel ur spannungsquelle geschaltet st, statt dessen en Kondensator mt klenerer Kapatät verwendet wrd, welcher Ströme mt Frequenen n der Größenordnung der Frequen des rmärschwngkreses ausfltern und somt vom fernhalten kann. Da man den HV Trafo be Vernachlässgung der Kupferwderstände aus der Scht der Sekundärsete ersatwese als Hnterenanderschaltung ener dealen Spannungsquelle und ener Induktvtät darstellen kann, wrd nun folgendes verenfachtes Modell verwendet. u ( t) ( t ϕ) L L C komp komp C R Für (-) Lestungsbetrachtungen ausrechendes Ersatmodell für den rmärund Sekundärschwngkres erodsch schleßender Schalter. Schleßt genau 4 mal kur je erode der spannung, und war jewels um den hasenwnkel ϕ später (be ϕ > ) bw. früher (be ϕ < ) gegenüber dem Maxmum, Mnmum und den Nulldurchgängen der ( t ϕ) - Schwngung. Enersets soll der Schalter mmer nur sehr kur m Verhältns ur erodendauer der spannung schleßen, und anderersets soll der Lastwderstand R so nederohmg sen, dass der Kondensator C u den Zetpunkten, an denen der Schalter jewels weder öffnet, naheu vollständg entladen st. De Schleß-Zetpunkte des Schalters snd k ( ) (k ganahlg). Es soll enersets berechnet werden, welcher Strom m fleßt und welche Wrk- und Schenlestungen dem entnommen werden. Wenn man anderersets ene Blndstromkompensaton durchführen möchte, müssen je nach hasenlage des Blndstroms entweder en Kondensator C oder ene Induktvtät L parallel um hnugeschaltet werden. Es werden optmale Werte für C bw. L angegeben. Da der Strom jedoch. Allg. kene rene Snusform hat, verbleben m Strom höhere Harmonsche der frequen, de mt enem enelnen Kondensator C oder ener Induktvtät L ncht elmnert werden können.

De m Folgenden angegebenen Ströme, Spannungen und Lestungen beehen sch auf den statonären (engeschwungenen) Zustand, der erst enge Zet nach dem Enschalten des Systems auftrtt. Es wrd folgende Abkürung verwendet (wobe f 5 H de kresfrequen st): L C 5 H LC Falls >.68 st, muss ur Blndstromkompensaton en Kondensator C verwendet werden, dessen optmaler Wert be ( ) 8 C falls ( ) C C,75 C falls 4 legt (und L entfällt). Falls aber <.68 st, muss statt dessen ene Induktvtät L mt dem optmalen Wert ( ) L L ( ) 8 verwendet werden. In beden Fällen fleßt durch das Kompensatonsbautel en Kompensatonsstrom mt dem Effektvwert ( ) 8 falls L ( ) komp,,75 falls 4 L L komp, und der Effektvwert des Stroms, der durch de Quelle fleßt, ergbt sch u. komp, L L ( ) sn 6 ( ) 4 54,7968 4 L falls falls

Der Effektvwert des Stroms durch de Induktvtät L beträgt Komp, ( ) ( ) komp De Wrklestung, de de Quelle abgbt und am Wderstand R verbraucht wrd, ergbt sch u ( ) 4 falls L ( ) wrk ( ) falls 4 L De Schenlestung schen der Quelle ergbt sch u komp,. Falls man kene Blndstromkompensaton vornmmt ( C und L entfernt), bleben und wrk unverändert, aber der Strom durch de Quelle wrd glech we. ( k ) De Spannungen C ( k,,, ), auf de der Kondensator C jewels kur vor den 4 Zetpunkten nnerhalb ener -erode aufgeladen st, an denen de Funkenstrecke ündet, betragen: k k 4 snϕ ϕ falls ( ) ( k ) be k,,, C k snϕ falls Der maxmale Betrag der Kondensatorspannung nnerhalb ener perode auftrtt, kann größer als Wenn man den Zündwnkel ϕ u max C ünd C sen., der u rgendenem Zetpunkt ϕ arctan 4 oder um en ganahlges Velfaches von größer als desen Wert wählt, haben alle 4 Zündspannungen den glechen Betrag ( Zündwnkel ϕ u ϕ arctan ). Falls man den () () () () C C C C

oder um en ganahlges Velfaches von größer als desen Wert wählt, snd we der ( k ) ver Zündspannungen C glech Null, und de anderen beden haben enen derartgen glechen Betrag, dass de oben angegebene Wrklestung errecht wrd. Der etlche Verlauf des Stroms nnerhalb ener halben perode st we folgt, wenn man ene spannung u ( t) ( t ϕ) ( ) und de Schalter-Schleßetpunkte stat k (k ganahlg) voraussett. Der Strom wrd her mt benannt, um deutlch u machen, dass es sch um de statonäre Lösung nach Abklngen von nach dem Enschalten auftretenden Enschwngvorgängen handelt. m stat ( t) für ene belebge Zet t u berechnen, muss man unächst ene gane Zahl k und ene reelle Zahl τ mt τ derart bestmmen, dass werden: stat k τ k t ( ) τ glt. Damt kann dann stat stat k τ ( t) berechnet k τ k sn τ ϕ sn ϕ L τ k k sn ϕ snϕ falls und τ und k ganahlg k k ( ) ( ) sn τ τ ϕ ϕ 4L ( ) k k k sn sn τ ϕ τ ϕ snτ ϕ falls und τ und k ganahlg Für t wederholt sch stat stat stat ( t) perodsch: ( t) t. Im Folgenden werden komp, ( L ) wrk schen sowe das Verhältns mt und ohne Blndstromkompensaton, ünd max um Sptenwert der Quellspannung grafsch dargestellt. ( L ) C aus Kondensatorspannung kur vor dem Zünden,

wrk schen mt Blndstromkompensaton L C

wrk schen ohne Blndstromkompensaton L C

( L ) ohne Blndstromkompensaton L C

komp, ( L ) mt Blndstromkompensaton L C