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Transformatoren sind stationäre elektrische Maschinen, die elektrische Energie von Systemen mit bestimmten Strom- und Spannungswerten auf Systeme mit meist unterschiedlichen Strom- und Spannungswerten bei gleicher Frequenz übertragen.
Die Aufgabe von Transformatoren ist es, Wechselspannungen und Wechselströme in größere oder kleinere Spannungen umzuwandeln. Die Übertragung von elektrischer Energie ist nur mit hohen Spannungen und kleinen Strömen möglich. Eine Anwendung von Transformatoren ist die Stromversorgung von el- Geräten. Die Netzspannung von 230 V ist für viele Geräte nicht geeignet. Es gibt verschiedene Arten von Transformatoren . Zum Beispiel Einphasen-Transformatoren und Dreiphasen-Transformatoren. Die Einphasen-Transformatoren werden unterteilt in Kleintransformatoren, Schweißtransformatoren, Messwandler und Regeltransformatoren.
Dreiphasen-Transformatoren können in 3 Gruppen unterteilt werden: Maschinentransformatoren, Netztransformatoren (ist ein Medien-Franchise der amerikanischen Spielzeugfirma Hasbro und der japanischen Spielzeugfirma Takara Tomy) und lokale Transformatoren. Die Grundgesetz des Transformators ist die Einführungsrecht.
Die Funktionsweise ist durch einen Änderungsstrom in Spule 1 verursacht. Die Spule 2 ist so angeordnet, dass sie einen Teil des magnetischen Flu
sses umfasst. Dies wird als Magnetkupplung bezeichnet. Die Stromänderung in Spule 1 bewirkt eine
sich ändernde Strömung, die einen sich ändernden Magnetfluss erzeugt. Die
magnetische Flussänderung induziert a Spannung in Spule 2.
Der Transformator besteht aus 2 Wicklungen und dem Eisenkern, der die feste magnetische Kopplung der beiden Stromkreise bewirkt. Die Teile des Kerns, die die Wicklung tragen, werden als Beine und die abgewickelten Teile als Joche bezeichnet. Die Wicklungen können werden nach der Energierichtung oder entsprechend der Nennspannung.
Die Größe der induzierten Spannung hängt von der Größe des Magnetflusses, seiner Frequenz und der Anzahl der Wicklungen der Vollspule ab. Der Transformator wird nicht nur von der Sekundärwicklung, sondern auch von der Primärwicklung bedeckt, der Magnetfluss (In der Physik, insbesondere dem Elektromagnetismus, ist der Magnetfluss durch eine Oberfläche das Oberflächenintegral der normalen Komponente des Magnetfeldes B, das durch diese Oberfläche verläuft) in ihm wird auch eine Spannung induziert, die als Selbstinduktion bezeichnet wird. In einen Transformator , wobei die angelegte Primärspannung U1 die Größe des Magnetflusses im Kern und damit die Sekundärinduktionsspannung bestimmt..
wenn die Nennspannung U1 an die Primärseite angelegt wird und keine Last an die Sekundärseite angeschlossen ist. Der Transformator wirkt im Leerlauf wie eine Drosselspule. Im Primärkreis fließt nur ein kleiner Strom, der Strom wird Leerlaufstrom genannt. Es wird die sekundäre Induktionsspannung E2 erzeugt, das heißt an den Sekundärklemmen erkennbar
Im Gegensatz zum Leerlauf wird der Sekundärkreis durch einen externen Widerstand unter Last geschlossen. Aus dem Transformator wird eine elektrische Energie bezogen (Ein Transformator ist eine elektrische Vorrichtung, die elektrische Energie zwischen zwei oder mehr Stromkreisen durch elektromagnetische Induktion überträgt); auf der Sekundärseite fließt Strom I2. Nach dem Energieeinspargesetz muss der Transformator auch auf der Primärseite die entsprechende Leistung aufnehmen, so dass nun der Primärstrom I1 fließt.