Transformatoren sind elektrische Geräte, die durch elektromagnetische Induktion elektrische Energie zwischen zwei oder mehr Stromkreisen übertragen. Sie bestehen aus zwei oder mehr Drahtspulen, sogenannten Wicklungen, die um einen gemeinsamen Magnetkern gewickelt sind. Wenn Wechselstrom (AC) durch die Primärwicklung fließt, erzeugt er ein sich änderndes Magnetfeld, das durch elektromagnetische Induktion eine Spannung in der Sekundärwicklung induziert.
Transformatoren werden für eine Vielzahl von Anwendungen eingesetzt, darunter Spannungsumwandlung, Impedanzanpassung, Isolierung und Stromverteilung.
Transformatoren können anhand unterschiedlicher Kriterien wie Konstruktion, Zweck, Spannungsniveau und Kühlmethode in verschiedene Typen eingeteilt werden.
Einige gängige Transformatortypen sind:
- Verteilungstransformatoren: Diese Transformatoren werden verwendet, um Hochspannungsstrom von Übertragungsleitungen auf niedrigere Spannungsebenen umzuleiten, die für die Verteilung an Privat-, Gewerbe- und Industriekunden geeignet sind.
- Leistungstransformatoren: Leistungstransformatoren werden in Erzeugungs-, Übertragungs- und Verteilungssystemen verwendet, um Spannungsniveaus zu erhöhen oder zu überschreiten, je nach Bedarf für eine effiziente Energieübertragung und -lieferung.
- Instrumententransformatoren: Instrumententransformatoren wie Stromtransformatoren (CTS) und Spannungstransformatoren (VTS) werden zur Messung und Überwachung elektrischer Größen in Energiesystemen verwendet und gleichzeitig Instrumente und Relais von Hochspannungskreisen isoliert.
- Automatische Transformatoren: Kfz-Transformatoren verfügen über eine einzelne Wicklung mit mehreren Anzapfungen, sodass sie im Vergleich zu herkömmlichen Transformatoren mit separaten Primär- und Sekundärwicklungen Spannungsniveaus mit größerer Effizienz und Kompaktheit erhöhen oder überschreiten können.
- Trenntransformatoren: Trenntransformatoren werden verwendet, um einen Stromkreis elektrisch voneinander zu isolieren und gleichzeitig die elektrische Kontinuität aufrechtzuerhalten und so Schutz vor Stromschlägen und Geräteschäden zu bieten.
Transformatoren sind grundlegende Komponenten elektrischer Systeme und spielen eine entscheidende Rolle bei der Spannungsumwandlung, Stromverteilung und elektrischen Sicherheit.
Ihre Klassifizierung hängt von verschiedenen Faktoren wie Anwendung, Konstruktion und Nennspannung ab, wobei jeder Typ auf bestimmte Anforderungen und Betriebsbedingungen ausgelegt ist.