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Das Labormodell Spannung am TCSC im Arbeitspunkt: U=XTCSC⋅I=-100⋅1,5=-150 V Diese Spannung am TCSC im Arbeitspunkt liegt unter der höchstzulässigen Spannung des Kondensators, welche bei 230 V liegt � Strom durch 2 ⋅ (π − α) + sin(2 ⋅ α) 2 ⋅ (π − 2,501) + sin(2 ⋅ 2,501) BTCR = − = − = − 2,58mS −3 π ⋅ ω ⋅ L π ⋅ 2 ⋅ π ⋅ 50 ⋅126,65⋅ 10 1 XTCR = − −3 − 2,58 ⋅10 = 387,3 Ω U I L = X = −150 = −0,38 A 387,3 B B X I C TCSC C C = B = B 1 = − B = U X TCR TCSC C TCR C den TCR und durch den Kondensator im Arbeitspunkt : + B − B C TCR 1 = − 12,58 ⋅10 −150 = = - 79,49 = 1⋅10 1, 89 −2 -3 A − ( − 2,582 ⋅10 = −79, 49 Ω −3 ) = 12, 58mS Die Arbeitsdiagramme des Labor-TCSC (siehe Abbildung 3-6) Darin sind der Kondensatorstrom (IC), der Spulenstrom (IL), die Scheinreaktanz des TCSC XTCSC (XTCSC), die bezogene Reaktanz des TCSC ( X bez = ) und die Kondensatorspannung X (UC) in Abhängigkeit des Zündwinkels (α) eingetragen. Der Zusatzindex „A“ bezeichnet den Arbeitspunkt. Es ist ersichtlich, dass bei einer maximalen Kondensatorspannung von 230 V der Zündwinkel nicht kleiner als 130° werden darf. In bezug auf den maximalen Spulenstrom, welcher mit 2 A angenommen wurde, liegt der Zündgrenzwinkel bei 127 °. � Der maximale Zündgrenzwinkel für den kapazitiven Betriebsbereich liegt bei 130°. Diplomarbeit C 55
Das Labormodell Abbildung 3-6 Arbeitsbereich des Labor-TCSC für XC/XL = 1,25 oder ρ = 1,118 Das Impedanz-Stromdiagramm des Labor-TCSC (siehe Abbildung 3-7) Berechnungsschema: Bei einer vorgegebenen Scheinreaktanz XTCSC (XTCR) wird der Leitungsstrom (I) solange erhöht, bis entweder der Maximalwert des Spulenstromes oder der Maximalwert der Kondensatorspannung erreicht wird. Grenzwerte der verwendeten Bauteile: UC,max = 230 V Ispule,max = 2 A (Dauerstrom) Ispule,max = 5 A ( für eine Dauer von 1s) Aus der Abbildung 3-7 ist ersichtlich, dass sich der Arbeitspunkt im „erlaubten“ Bereicht des Impedanz-Stromdiagramms befindet� Diplomarbeit 56
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