Benutzer:Emeko

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Ich bin seit 2008 im Ruhestand, bin jedoch als selbstständiger Elektronik Ingenieur immer noch aktiv. Ich war nach meinem Studium zuerst 10 Jahre in der Industrie und dann lange bei der Fraunhofer-Gesellschaft als Elektronik-Entwickler beschäftigt. Ich habe dort Geräte und Apparate für die Forschung entwickelt. Ich habe zum Thema Transformator-Sanfteinschalter einige Patente erteilt bekommen, die inzwischen von Lizenznehmern erfolgreich benutzt werden, die damit Transformator Sanfteinschalter, Trafoschaltrelais, bauen und weltweit liefern. Durch die Möglichkeiten der Trafoschaltrelais Anwendung gelingt es verlustärmere Transformatoren problemlos, ohne den hohen Einschaltstromstoß zu verwenden. Ich habe mich immer gefragt, wieso gerade wir am IAF der FhG die Entdeckung gemacht haben, wie man Transformatoren jeder Art ganz ohne Einschaltstromstoß schalten kann? Ich denke es waren die Neugier vom damaligen Team und mir und die excellenten Messmöglichkeiten bei Fraunhofer, und die völlig neue Herangehensweise, mit der Trafo-Beeinflussung durch Spannungszeitflächen, die Trafos zu untersuchen.

Auf diesen Pfad hat mich die Erkenntnis geführt, dass man Transformatoren ganz einfach zu einem bestimmten Zeitpunkt der Spannungshalbwelle direkt einschalten kann, wenn man wüsste wo deren Remanenz steht. Und eine Spannungshalbwelle oder ein teil davon ist auch immer eine Spannungszeitfläche.

Durch das intensive Beschäftigen mit Transformatoren habe ich durch Messungen über die Funktion des Trafos viel gelernt, auch solches was bis heute noch nicht in Lehrbüchern steht. Das klingt anmaßend, ist aber zu verstehen, wenn man den anstatt sinusförmigen, in Wirklichkeit nicht-sinusförmigen Leerlaufstrom oder das als richtig gepriesene, aber falsche Einschalten jedes Trafos im Spannungsscheitel betrachtet. Das steht heute noch in den meisten Lehrbüchern.

Ich möchte "Technik" so beschreiben, dass jeder technisch Interessierte sie ohne komplizierte Formeln verstehen kann, was mir nicht immer leicht fällt, nicht zuletzt deshalb, weil es in einer Enzyklopädie ohne Belege nicht zulässig ist und ich diese Belege oft nicht habe, obwohl meine Messungen zum Thema, wie funktioniert der Transformator" genau beweisen, dass die Aussagen und Ansichten von meinen Mitstreitern und mir richtig sind. Nun sehe ich es als meine Aufgabe, den vielen Schülern, Studenten und Transformatoranwendern einfache Erklärungen in die Hand zu geben, den Transformator ohne Mühe wirklich zu verstehen.

Der Transformator wird nämlich von Studenten, Elektronikern, Elektrotechnikern gefürchtet, von Physikern meist nur mit Ersatzschaltbildern, Formeln und Mathematik, (der Sprache der Physik) beschrieben und von Elekrotechnikern oft zu vereinfacht dargestellt. Zum Beispiel beschreibt die Mathematik mit der komplexe(n) Rechnung die Vorgänge im Transformator bezüglich seinem Blindstrom oder Blindwiderstand, kann aber die Nichtlinearitäten des Magnetisierungsstromes im Detail gar nicht erfassen und macht den Leerlaufstrom damit zum Cosinus der Spannung, was mit der Realität bei luftspaltarmen Trafos nichts zu tun hat. Die von mir erworbenen Kenntnisse stehen wie gesagt teilweise der bisher verbreiteten Lehrmeinung entgegen, wo zum Beispiel immer noch behauptet wird: Einen Trafo kann man am besten im Scheitel der Netzspannung einschalten oder, daß Trafos nur eine kleine Remanenz im Eisenkern haben, die man deshalb für das richtige Einschalten des Trafos nicht beachten muß. Auch steht immer wieder zu lesen, der Leerlaufstrom eines jeden Trafos sei Sinusförmig und eile der Spannung genau um 90 Grad nach. (Was aber nur für Trafos ohne Eisenkern oder mit Eisenkern und einem großem Luftspalt gilt.) Viele Messkurven von mir, z.B. unten in meiner Grafiksammlung zu sehen, zeigen aber etwas ganz anderes. Gerade Transformatoren mit hoher Remanenz und kleinen oder gar keinen Luftspalten im Eisenkern verursachen große Einschaltstromstöße und haben Um-magnetisierungs Ströme die fast in Phase zur Spannung liegen.

Es wird von mir die Betrachtung der Vorgänge im Transformator mittels der Spannungszeitflächen auf den Netz Trafo angewendet, was zum Beispiel im Wikipedia beim Artikel Transformator von 2 Mitdiskutanten unterstützt wird, von ihnen sogar schon vor mir behauptet wurden, von allen anderen Diskutanten aber heftig abgelehnt wird. Die Meinung das Geschehen am Trafo per Spannungszeitflächen zu beschreiben wird also leider noch stark bekämpft, obwohl sie beim Berechnen von zum Beispiel Schaltnetzteilübertragern, die mit Rechteckspannungen betrieben werden, längst zum Standard gehört. Wer genaueres wissen will kann nachsehen unter www.emeko.de/wissenwertes usw. oder im Wikipedia unter Benutzer:Emeko/Spielwiese 2, was eine umfangreiche Beschreibung der Vorgänge im Trafo zeigt, verbunden mit meinen Messkurven. Oder unter Trafoschaltrelais oder unter Wikibooks/technik/Vom Umgang mit Einphasentransformatoren.

Wo ich glaube mich auch auszukennen glaube und im WP mitgeschrieben habe sind die Artikel:

Ableitstrom, Betrieb des Transformators an nichtsinusförmigen Spannungsquellen, Drehmoment, Einschalten des Transformators, Einschaltstrom, Elektrische Spannung, Elektrischer Strom, Elektromagnet, elektromagnetische Induktion, Fehlerstromschutzschalter, Fieber, Ferromagnetismus, Halbleiterrelais, Heringsches Paradoxon, Hochspannungs Gleichstrom Übertragung HGÜ, Hybridrelais, Hysterese, Induktion, Induktivität, Isolationswächter, Konstantstromquelle, Luftspule, Messwandler, Nullspannungsschalter, PC-Netzteil, Remanenz, Ringkerntransformator, Relais, Rogowskispule, Sanftanlauf, Schaltschütz, Sitzheizung, Prellen-(Kontakte), Schwelen, Schwelbrand, Schutzstromwächter, Schwellenwert, Selbsthaltefunktion, Selbstinduktion, Softstart, Spannungszeitfläche, Streufluss, Stromquelle, Stromwandler, Transformatorschaltrelais, Transformator, Übertrager für Sperrwandler.

In der Diskussion mit anderen Wikipedianern zum Beispiel beim Artikel Transformator habe ich erkannt, wie ich als Spezialist trotzdem von anderen profitieren kann, weil auch ich natürlich wie andere sterbliche auch Fehler mache, bzw. ein unvollständiges Bild der Dinge habe, die dann von anderen Diskussionspartnern entdeckt, von mir oder anderen korrigiert werden und so zu einem Weiterbildungsschatz für alle Interessierten werden kann. Theoretisch! Praktisch scheiterte das bisher immer wieder daran, dass einige der lieben Mitdiskutanten keine Zeit haben zum Einlesen in die Argumente anderer und folglich auch kein Konsens herbeigeführt werden kann.

Ich habe ausserdem immer wiederkehrend, seit 3 Jahren ein Riesenproblem mit dem Umstand, dass das Wikipedia nur Dinge veröffentlicht, welche in der Literatur stehen, also wo schon mal jemand ein Buch drüber geschrieben hat. Mein Untersuchungen und Messungen an Spulen und Trafos zeigen eindeutig, dass meine Erkenntnisse von der Lehrmeinung in vielen veröffentlichten Büchern in manchen Punkten und Ansichten gravierend abweichen. Andere Bücher jedoch haben genau das zum Inhalt was ich und 2 andere Mitstreiter vertreten. Andere WIKI Autoren sind also auch meiner Meinung und kennen diese Quellen die ich nicht besitze, haben aber teilweise resigniert mich weiter zu unterstützen oder sich einzusetzen, weil sie es bisher für zwecklos halten. Meine Änderungen werden immer wieder gelöscht. Ich zeige darin mit Messungen am Trafo was elektrisch und physikalisch wirklich im Trafo passiert. Mein Hoffnung ist nun, dass die geneigten Autoren im WIKI ekennen, dass meine Aussagen richtig sind und diese in Zukunft zulassen werden und mir beim Suchen von Quellen helfen. Meine Beweise sind eindeutig und können nicht übersehen werden, wie bei meinen Änderungen Anfang November 2012, die nach 3 Tagen gleich wieder gelöscht wurden, am Artikel Transformator und der Diskussion darüber. Ich werde wohl irgendwann ein Buch darüber schreiben müssen, wenn ich von den anderen Autoren dafür Unterstützung bekomme. Sollen aber bis dahin die vielen Studenten, die täglich im Wiki Rat suchen, falsche Dinge lernen? Vielleicht wird es aber auch nur ein Fachartikel in einer Fachzeitschrift, was dann auch als Beleg anerkannt wird.


Aber das scheint manchen Professoren nicht zu gefallen, weil man es in Klausuren nicht gut abprüfen kann. Das geht mit Berechnungen leichter, auch wenn sie auf falschen Erkenntnissen beruhen.

Sammlung von Bildern und Grafiken die ich erstellt und in die WP gestellt und teilweise dort verwendet habe

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Einschalten von Schaltnetzteilen

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Zusammenhang von Luftspalt im Trafo Eisenkern und Leerlaufstrom

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Ströme bei Spulen ohne Eisenkern und Spulen mit Eisenkern

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Leerlaufströme, siehe auch Absatz 1.2 und 1.3

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Induktionswirkung nachgemessen und erklärt am Beispiel des Heringsches Paradoxon

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Windungsspannung. Siehe auch Absatz 1.16

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Drehstromtrafos

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Einphasentrafos

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Was passiert im Trafo beim Betrieb und beim Einschalten und bei Netztspannungslücken

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Magnetischer Kreis, Berechnungen zeigen dass die Energie, welche im Luftspalt gespeichert wird größer ist, als die Ummagnetisierungsenergie für den Eisenkern

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Spannungszeitflächen Wirkung. Siehe auch Absatz 1.14

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Hysteresekurven und Spannungszeitfläche

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Schlechtes Einschalten von Transformatoren

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Spannungszeitflächen Wirkung an Transformatoren

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Messungen an Stromwandlern beweisen die Wirkung der Spannungszeitflächen

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Untersuchungen an Einphasentrafos

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