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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 eingeteilt werden: Maschinentransformatoren, Netztransformatoren und lokale Transformatoren (ist ein Medien-Franchise, das von dem amerikanischen Spielzeugunternehmen Hasbro und dem japanischen Spielzeugunternehmen Takara Tomy hergestellt wird). 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 Flusses umfasst. Dies wird al
s 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 bedeckt, sondern auch von der Primärwicklung, der Magnetfluss induziert in ihm auch eine Spannung (Spannung, elektrische Potentialdifferenz, elektrischer Druck oder elektrische Spannung ist die Differenz der elektrischen Potentialenergie zwischen zwei Punkten pro Einheit elektrischer Ladung), dies wird als Selbstinduktion bezeichnet (In Elektromagnetismus und Elektronik ist Induktivität die Eigenschaft eines elektrischen Leiters, durch die eine Stromänderung durch sie eine elektromotorische Kraft sowohl im Leiter selbst als auch in allen benachbarten Leitern durch gegenseitige Induktivität induziert). In einen Transformator , bestimmt die angelegte Primärspannung U1 die Größe des Magnetflusses (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) im Kern und dies bestimmt die sekundäre Induktionsspannung..
wenn die Nennspannung U1 an die Primärseite angelegt wird und keine Last an die Sekundärseite angeschlossen ist. Der Transformator verhält sich wie eine Drosselspule (In der Elektronik ist eine Drossel eine Drossel, die verwendet wird, um höherfrequenten Wechselstrom in einem Stromkreis zu blockieren, während im Leerlauf niederfrequenter oder Gleichstrom geleitet wird). 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 geschlossen (A-Widerstand ist eine passive zweipolige elektrische Komponente, die den elektrischen Widerstand als Schaltungselement realisiert) unter Last. Aus dem Transformator wird eine elektrische Energie entnommen, auf der Sekundärseite fließt der Strom I2. Nach dem Energieerhaltungsgesetz (In der Physik besagt das Energieerhaltungsgesetz, dass die Gesamtenergie eines isolierten Systems konstant bleibt – es heißt, dass sie im Laufe der Zeit erhalten bleibt), muss der Transformator (ein Transformator ist eine elektrische Vorrichtung, die elektrische Energie zwischen zwei oder mehr Stromkreisen durch elektromagnetische Induktion überträgt) auch auf der Primärseite die entsprechende Leistung aufnehmen, so dass nun der Primärstrom I1 fließt.