Wie funktioniert ein Transformator?

In diesem Artikel erklären wir Ihnen: Wie funktioniert ein Transformator? Wie ändert ein Transformator die Spannung? Wandelt ein Transformator Wechselstrom in Gleichstrom um?

Wie funktioniert ein Transformator?

Ein Transformator funktioniert nach dem Prinzip der elektromagnetischen Induktion. Es besteht aus zwei oder mehr Drahtspulen, die um einen gemeinsamen Kern gewickelt sind. Wenn Wechselstrom (AC) durch die Primärspule fließt, erzeugt er ein Magnetfeld, das durch den Kern verläuft und in der Sekundärspule eine Spannung induziert. Die Spannung in der Sekundärspule ist proportional zum Windungsverhältnis der Spulen, sodass der Transformator die Spannung je nach Bedarf erhöhen oder verringern kann.

Wie verändert ein Transformator die Spannung?

Ein Transformator wandelt elektrische Energie um, indem er Spannungs- und Strompegel ändert und gleichzeitig die Leistung aufrechterhält (abzüglich Verlusten). Dies wird durch elektromagnetische Induktion zwischen der Primär- und Sekundärspule erreicht. Das Spannungstransformationsverhältnis wird durch die Anzahl der Windungen in jeder Spule bestimmt; Wenn die Sekundärspule mehr Windungen als die Primärspule hat, wird die Spannung erhöht (erhöht), und wenn sie weniger Windungen hat, wird die Spannung verringert (erniedrigt). Die übertragene Leistung ist im Wesentlichen konstant und unterliegt Effizienzverlusten.

Wandelt ein Transformator Wechselstrom in Gleichstrom um?

Der Transformator, der Strom zu Ihnen nach Hause sendet, ist normalerweise ein Abwärtstransformator. Es reduziert die Hochspannung von Übertragungsleitungen auf eine niedrigere Spannung, die für den Einsatz in Wohngebieten geeignet ist. Dieser Transformator befindet sich normalerweise in einem Umspannwerk oder an einem Strommast. Es senkt die Spannung auf ein für Haushaltsgeräte sicheres und brauchbares Niveau ab, beispielsweise 120 V oder 240 V, je nach Region.

Die Spannung, die einen Transformator erreicht, variiert je nach seiner Position im Stromverteilungssystem. In einem Stromübertragungssystem sind hohe Spannungen wie 115 kV oder 230 kV üblich. Bei der Annäherung an einen Verteilungstransformator wird die Spannung typischerweise auf niedrigere Werte, beispielsweise 11 kV oder 33 kV, heruntertransformiert, bevor sie weiter auf die endgültige Spannung reduziert wird, die in Haushalten verwendet wird.

Der von einem Transformator aufgenommene Strom hängt von der an seiner Sekundärseite angeschlossenen Last und dem Spannungsniveau ab. Transformatoren sind für bestimmte Nennströme ausgelegt, abhängig von der Leistung, die sie übertragen sollen. Der Primärstrom verhält sich umgekehrt proportional zum Spannungsübersetzungsverhältnis und ist im Allgemeinen größer als der Sekundärstrom, wenn der Transformator die Spannung heruntertransformiert. Der vom Transformator aufgenommene Strom muss innerhalb seiner Nennkapazität liegen, um einen sicheren und effizienten Betrieb zu gewährleisten.

Wir vertrauen darauf, dass dieser Überblick zum Thema „Wie funktioniert ein Transformator?“ klar war.