Transformator-energieverzameling

Was ist ein Transformator?

Ein Transformator besteht meist aus zwei oder mehr Spulen mit N Wicklungen aus Kupferdraht. Die Spulen befinden sich auf einem gemeinsamen Ferrit- bzw. Eisenkern. Ein Transformator wandelt eine Eingangswechselspannung, die an einer der Spulen angelegt ist, in eine Ausgangswechselspannung um, die an der anderen Spule abgegriffen werden kann.

Was ist ein unbelasteter Transformator?

Unbelastet bedeutet, dass im Sekundärkreis, also auf Seite der Sekundärspule kein Strom fließt, sondern lediglich statisch die Spannung gemessen wird. Bei einem solchen idealen, unbelasteten Transformator ist das Verhältnis von Sekundärspannung zu Primärspannung gleich dem Verhältnis der Sekundärwindungszahl zur Primärwindungszahl.

Wie berechnet man die Leistung eines Transformators?

Beim idealen Transformator, der verlustlos ist und auch keine Zwischenspeicherfunktion besitzt, ist als Folge des Energieerhaltungssatzes die primär eingespeiste Leistung P P gleich der sekundär bereitgestellten Leistung P S. Damit ergibt sich P S = P P ⇔ U S ⋅ I S = U P ⋅ I P ⇔ I S I P = U P U S = N P N S

Warum ist die Kühlung eines Transformators unerlässlich?

Besonders bei Anwendungen im hohen Leistungsbereich ist die Kühlung eines Transformators unerlässlich. Das liegt daran, dass bei der Spannungsumwandlung Wärme entsteht, die abgeführt werden muss. Traditionell werden Transformatoren deswegen in einem Ölbad gekühlt. Gleichzeitig übernimmt das Öl auch die Rolle des Isolators gegenüber der Außenwelt.

Welche Arten von Transformatorwicklungen gibt es?

Dabei beziehen sich die zuletzt genannten Bezeichnungen auf die Energieflussrichtung. Bezüglich der Ausführung von Transformatorwicklungen unterscheidet man zwei Hauptarten: Zylinderwicklungen und Scheibenwicklungen (Bild 5 - 5). Bei Zylinderwicklungen umgeben Ober- und Unterspannungswicklung einander konzentrisch.

Was ist der Zusammenhang zwischen einem belasteten realen und einem idealen Transformator?

Bei einem belasteten realen Transformator lässt sich weiter der Zusammenhang I S I P = N P N S zeigen. Die Spulenwiderstände und Umpolungsverluste sorgen jedoch dafür, dass der Sekundärstrom immer etwas kleiner als der erwartete Wert des idealen Transformators ist.