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Micron Document

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<title>Drehtransformator</title>

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<h1 id="firstHeading" class="firstHeading mw-first-heading"><span class="mw-page-title-main">Drehtransformator</span></h1>

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<div id="mw-content-text" class="mw-body-content mw-content-ltr" lang="de" dir="ltr"><div class="mw-content-ltr mw-parser-output" lang="de" dir="ltr"><p>Ein <b>Drehtransformator</b> ist eine spezielle Bauform von <a href="Dreiphasentransformator" class="mw-redirect" title="Dreiphasentransformator">Dreiphasentransformator</a>, welcher es erlaubt, eine stufenlos verstellbare Wechselspannung im <a href="Dreiphasenwechselstrom" title="Dreiphasenwechselstrom">Dreiphasensystem</a> zu gewinnen. Er zählt zu den sogenannten <a href="Stelltransformator" title="Stelltransformator">Stelltransformatoren</a> und wird unter anderem in einigen älteren <a href="Elektrolokomotive" title="Elektrolokomotive">Elektrolokomotiven</a> wie der <a href="Badische_A1" title="Badische A1">Badische A1</a> zur Steuerung und in elektrotechnischen <a href="Hochspannungslabor" title="Hochspannungslabor">Hochspannungslabors</a> als stufenlos veränderbare Spannungsquelle eingesetzt.

</p>

<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Aufbau">Aufbau</h2></div>

<p>Im Gegensatz zu herkömmlichen <a href="Transformator" title="Transformator">Transformatoren</a> besteht der Drehtransformator aus einer <a href="Doppelt_gespeiste_Asynchronmaschine" title="Doppelt gespeiste Asynchronmaschine">doppelt gespeisten Asynchronmaschine</a>, deren Rotor auf einer bestimmten Position mit einem selbsthemmenden <a href="Schneckengetriebe" title="Schneckengetriebe">Schneckengetriebe</a> fixiert ist. Sowohl der <a href="Stator" title="Stator">Stator</a> als auch der <a href="Anker_(Elektrotechnik)" title="Anker (Elektrotechnik)">Rotor</a> der Maschine besteht aus jeweils drei Wicklungen. Die drei Statorwicklungen, in der Abbildung die Anschlüsse 1, 2 und 3, werden mit dem von extern zugeführten Dreiphasensystem verbunden. Die Rotorwicklungen sind über flexible Leitungen mit den Anschlüssen <i>R</i>, <i>S</i> und <i>T</i> herausgeführt, <i>N</i> stellt den <a href="Sternpunkt" class="mw-redirect" title="Sternpunkt">Sternpunkt</a> dar. Da nur endliche Winkelpositionen zwischen 0 und 2π am Rotor über das Schneckengetriebe eingestellt werden können, sind im Gegensatz zu rotierenden Maschinen keine <a href="Schleifring" title="Schleifring">Schleifringe</a> für die elektrische Verbindung nötig.

</p><p>Die eingestellte Rotorposition in Relation zum Stator als Funktion des Winkels <i>α</i> erlaubt es, die Kopplung zwischen Stator und Rotor zu verändern, womit die Spannung an <i>R</i>, <i>S</i> und <i>T</i> eine einstellbare <a href="Phasenverschiebung" title="Phasenverschiebung">Phasenverschiebung</a> aufweist. Da die Rotorwicklungen mit den Statorwicklungen in <a href="Reihenschaltung" title="Reihenschaltung">Reihe</a> verbunden sind, kommt es durch die <a href="Vektoraddition" class="mw-redirect" title="Vektoraddition">Vektoraddition</a>, wie im darunter abgebildeten <a href="Phasor" title="Phasor">Phasordiagramm</a> dargestellt, zu einer winkelabhängigen Beeinflussung des Betrages der Dreiphasenspannung an <i>R</i>, <i>S</i> und <i>T</i>.

</p><p>Durch den konstruktiv notwendigen <a href="Luftspalt_(Magnetismus)" title="Luftspalt (Magnetismus)">Luftspalt</a> zwischen Rotor und Stator weisen Drehtransformatoren einen vergleichsweise hohen <a href="Streufluss" title="Streufluss">Streufluss</a> auf, was die Leistung nach oben limitiert. Außerdem lässt die technisch mögliche Isolationsfestigkeit nur Betriebsspannungsbereiche bis ca. 20 kV zu. In dieser Bauform weist der Drehtransformator keine <a href="Galvanische_Trennung" title="Galvanische Trennung">galvanische Trennung</a> auf. Aufgrund dieser Nachteile wird der Drehtransformator nur in speziellen Anwendungsfällen eingesetzt.

</p><p>Eine ähnliche Funktion, welche diese Nachteile vermeidet, kann mit Dreiphasentransformatoren in Kombination mit einem <a href="Stufenschalter_f%C3%BCr_Leistungstransformatoren" title="Stufenschalter für Leistungstransformatoren">Stufenschalter für Leistungstransformatoren</a> erreicht werden, allerdings mit dem Nachteil, dass die Einstellung der Spannung nicht stufenlos erfolgen kann.

</p>

<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Literatur">Literatur</h2></div>

<ul><li><a href="Germar_M%C3%BCller" title="Germar Müller">Germar Müller</a>, Bernd Ponick: <cite style="font-style:italic">Grundlagen elektrischer Maschinen: Band 1</cite>. 9. Auflage. Wiley-VCH, 2005, ISBN 978-3-527-40524-4, <span style="white-space:nowrap">S.<span style="display:inline-block;width:.2em"> </span>645 – 649</span>.<span class="Z3988" title="ctx_ver=Z39.88-2004&rft_val_fmt=info%3Aofi%2Ffmt%3Akev%3Amtx%3Abook&rfr_id=info:sid/de.wikipedia.org:Drehtransformator&rft.au=Germar+M%C3%BCller%2C+Bernd+Ponick&rft.btitle=Grundlagen+elektrischer+Maschinen%3A+Band+1&rft.date=2005&rft.edition=9.&rft.genre=book&rft.isbn=9783527405244&rft.pages=645+-+649&rft.pub=Wiley-VCH" style="display:none"> </span></li></ul></div><div><div class="zim-footer">

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