Zweck & Aufgabe
Der Ersatzschaltplan ist kein Plan für den Bau einer Schaltung. Er ist ein Rechenmodell: Ein komplexes reales Bauteil – ein Transformator, ein Motor, eine lange Leitung, eine Batterie – wird durch ideale Grundelemente (R, L, C, Quellen) so ersetzt, dass sich sein Verhalten berechnen lässt.
Ohne Ersatzschaltpläne gäbe es keine vernünftige Auslegung von Betriebsmitteln, keine Kurzschlussberechnung, keine Simulation.
Darstellung
Gezeichnet wird mit den Symbolen passiver und aktiver Grundelemente. Die Werte entsprechen den Kenndaten des realen Bauteils, nicht einem tatsächlich vorhandenen Widerstand oder einer Induktivität.
Wichtig: es gibt für ein Bauteil oft mehrere Ersatzschaltpläne – je nach Zweck. Ein Transformator hat ein T-Ersatzschaltbild für genaue Berechnungen und ein vereinfachtes für die Praxis.
Beispiel Transformator
Primär- und Sekundärwicklung werden jeweils durch eine Reihenschaltung aus ohmschem Wicklungswiderstand (R) und Streuinduktivität (X) abgebildet. Dazwischen liegen Hauptinduktivität und Eisenverlustwiderstand als Querelemente.
Ersatzschaltplan ist Mathematik in Schaltzeichen.