Ein Transformator ist ein Gerät, das dazu dient, die Spannung und Stromstärke eines Stromkreises zu erhöhen oder zu verringern. So haben Spannung und Intensität des Ausgangsstroms andere Werte als die des Eingangsstroms, behalten aber die gleiche Frequenz und Wellenform. Die Umwandlung des Stroms erfolgt mit einem Wirkungsgrad von nahezu 1.
SANERGRID Stromtransformator
Es gibt fünf Haupttypen von Transformatoren. Die Unterschiede zwischen ihnen betreffen hauptsächlich die Art der möglichen Anwendungen.
Arten von Transformatoren
HARTING Spannungswandler
Es gibt fünf Haupttechnologien, die in Transformatoren zum Einsatz kommen.
Spannungswandler
Der Spannungswandler ermöglicht es, die Spannungs- und Stromwerte einer Wechselstromquelle zu ändern, während die Frequenz gleich bleibt. Diese Umwandlung hat einen guten Ertrag.
Dreiphasige Transformatoren
Der dreiphasige Transformator, auch Drehstromtransformator, Dreiphasenwechselstrom-Transformator oder Dreiphasentransformator genannt, wandelt die Spannung und den Strom von drei Phasen gleichzeitig um. Dadurch wird vermieden, dass Sie einen Transformator pro Phase verwenden müssen, d.h. insgesamt drei Einphasentransformatoren. In diesem Fall vereint ein einziges Gerät alle drei Phasen. Im Vergleich zur Verwendung eines Transformators pro Phase ist dieses System wirtschaftlicher und kompakter.
Ringkerntransformatoren
Der Ringkerntransformator besteht aus einem ringförmigen Magnetkern und ist durch seine Form leicht von anderen Transformatoren zu unterscheiden. Er ist leicht, einfach zu installieren und nimmt weniger Platz in der Schaltung ein. Außerdem erzeugt er weniger Lärm und weniger elektromagnetische Störungen als ein herkömmlicher Transformator. Ringkerne haben außerdem den Vorteil, dass sie weniger Energie für die Aufrechterhaltung des Magnetfeldes benötigen und somit weniger Strom verbrauchen. Ringkerntransformatoren bieten ein gutes Preis-Leistungs-Verhältnis.
Gleichrichtertransformatoren
Dies ist ein Transformator mit geringem Stromverbrauch, der für die Gleichrichtung von Spannung in alltäglichen Anwendungen verwendet wird. Er wird vor allem für Telefone und Laptops eingesetzt.
Der Preis eines Gleichrichtertransformators ist relativ hoch im Vergleich zu dem eines herkömmlichen Transformators.
Autotransformatoren
Der Autotransformator, auch Spartransformator genannt, hat eine einzelne Wicklung mit 3 Eingängen/Ausgängen für elektrische Anschlüsse. Seine Funktion ist es, die Spannung zu erhöhen oder zu verringern. Auf diese Weise kann zum Beispiel ein in den Vereinigten Staaten hergestelltes Gerät in einem Land mit höherer Netzspannung verwendet werden. Im Vergleich zu Zweiwicklungstransformatoren bieten Spartransformatoren mehrere Vorteile: Sie sind leichter, kompakter und günstiger. Sie werden auch zum Starten von Induktionsmotoren und im Eisenbahnsektor in Großbritannien verwendet.
Transformatortechnologien
Trockenleistungstransformator von EREA Transformers
Es gibt zwei Haupttypen der Transformatorenkonstruktion:
Trockene Transformatoren
Diese bestehen aus mit Epoxidharz beschichteten Wicklungen, was sie sehr widerstandsfähig gegen Temperaturschocks macht. Die Verkapselung in Epoxidharz eliminiert das Feuer- und Explosionsrisiko und bietet Schutz vor äußeren Einflüssen wie Staub und Feuchtigkeit.
Ein weiterer Vorteil ist, dass kein Risiko besteht, dass dielektrische Flüssigkeit ausläuft, da bei der Konstruktion kein Öl verwendet wird. Sie sind somit weniger umweltschädlich als Öltransformatoren und erfordern wenig bis gar keine Wartung.
Diese Transformatoren werden in elektrischen Installationen in Gebäuden verwendet, insbesondere in Einkaufszentren, Hotels, Industriegebäuden und Hochhäusern. In einigen Ländern ist die Installation dieser Art von Transformatoren in allen Hochhäusern vorgeschrieben.
Ölgefüllte Transformatoren
Hier sind die Wicklungen in Isolieröl, einem flüssigen Dielektrikum, eingetaucht. Transformatoren können mit Mineralöl (fossilen Ursprungs) oder Pflanzenöl (aus Pflanzen gewonnen) isoliert werden, wobei letzteres eine umweltfreundlichere Alternative darstellt.
Da das Öl im Inneren entflammbar ist, erfordern diese Transformatoren die Installation von Sicherheitseinrichtungen wie Schutzrelais vom Typ DMCR oder DGPT2. Außerdem müssen sie mit einem Schutz gegen Brandgefahr ausgestattet sein.
Sie können sowohl im Innen- als auch im Außenbereich installiert werden, allerdings mit gewissen Einschränkungen, da sie entflammbare Flüssigkeiten enthalten. So ist zum Beispiel die Verwendung von Öltransformatoren in Hochhäusern verboten.
Leistung, Primärspannung und Sekundärspannung sind die wichtigsten technischen Merkmale von Transformatoren.
Leistung
Die Leistung des Transformators muss ausreichen, um den Stromkreis und die Geräte, an die er angeschlossen wird, zu versorgen. Die Überdimensionierung eines Transformators kann zu hohen Leerlaufverlusten führen. Die Unterdimensionierung eines Transformators kann den Wirkungsgrad verringern, zu einer Überhitzung der Wicklungen führen oder die Alterung der Isolierungen beschleunigen, was den Transformator sogar außer Betrieb setzen kann.
Es ist daher wichtig, dass Sie die erforderliche Leistung des Transformators, den Sie kaufen möchten, richtig berechnen. Achten Sie hierfür auf Folgendes:
Primärspannung
Dies ist die Eingangsspannung für den Transformator, d.h. die Netzspannung, an die der Transformator angeschlossen werden kann.
Sekundärspannung
Dies ist die Versorgungsspannung für die Geräte des Systems.
Technische Merkmale von Transformatoren
Leistung
Primärspannung
Sekundärspannung
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