Wenn ein Transformator an Gleichstrom (DC) angeschlossen ist, funktioniert der Transformator nicht wie vorgesehen. Transformatoren nutzen Wechselstrom (AC), um im Kern ein sich änderndes Magnetfeld zu induzieren, das dann eine Spannung in der Sekundärwicklung induziert. Bei Gleichstrom gibt es kein sich änderndes Magnetfeld, sodass in der Sekundärwicklung keine Spannung induziert wird. Darüber hinaus kann das Anlegen von Gleichstrom an einen Transformator zu einer übermäßigen Erwärmung der Wicklungen und des Kerns führen, was zu möglichen Schäden oder sogar zum Ausfall des Transformators führen kann.
Wenn ein Transformator an Gleichstrom angeschlossen wird, kann der Dauerstrom dazu führen, dass der Transformatorkern gesättigt wird. Die Sättigung des Kerns führt zur Erzeugung großer Wärmemengen, da der Kern nicht für die Bewältigung eines konstanten Magnetfelds ausgelegt ist. Diese Hitze kann die Isolierung der Wicklungen beschädigen, zu einem Kurzschluss der Wicklungen führen und einen vollständigen Ausfall des Transformators zur Folge haben. Auch die Primärwicklung kann hohen Einschaltströmen ausgesetzt sein, was das Risiko einer Beschädigung weiter erhöht.
Wechselstrom wird mithilfe einer Gleichrichterschaltung aus Dioden in Gleichstrom umgewandelt, sodass der Strom nur in eine Richtung fließen kann. Der Gleichrichter wandelt die Wechselspannung in eine pulsierende Gleichspannung um. Um die pulsierende Natur dieser Gleichspannung zu mildern, wird ein Filter, normalerweise ein Kondensator, verwendet, um die Welligkeit zu reduzieren und einen stabileren Gleichstromausgang zu erzeugen. In vielen Fällen wird auch ein Regler verwendet, um ein konstantes Gleichspannungsniveau aufrechtzuerhalten.
Ein Transformator arbeitet mit Wechselstrom, indem er die Richtungsänderung des Wechselstroms nutzt, um in seinem Kern ein schwankendes Magnetfeld zu erzeugen. Dieses schwankende Magnetfeld induziert nach dem Prinzip der elektromagnetischen Induktion eine Spannung in der Sekundärwicklung. Die Höhe der induzierten Spannung hängt von der Anzahl der Windungen in der Primär- und Sekundärwicklung ab, sodass der Transformator die Wechselspannung erhöhen oder verringern kann.
Um den von einem Transformator unterstützten Strom herauszufinden, müssen Sie die Nennstromstärke des Transformators überprüfen, die normalerweise auf dem Typenschild oder Datenblatt angegeben ist. Der Nennstrom wird durch die Konstruktion des Transformators bestimmt, einschließlich der Wicklungsgröße und des Kernmaterials. Sie gibt den maximalen Strom an, den der Transformator sicher verarbeiten kann, ohne zu überhitzen oder seine thermischen Grenzen zu überschreiten. Eine Überschreitung dieses Stroms kann zu einer übermäßigen Wärmeentwicklung führen, die die Isolierung und andere Komponenten des Transformators beschädigen kann.
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