Wie funktioniert ein Trockentransformator?

In diesem Beitrag geht es um die folgenden Themen: Wie funktioniert ein Trockentransformator?, Wie funktioniert ein Transformator – einfache Erklärung?, Wie viel Leistung nimmt ein Leerlauftransformator auf?

Wie funktioniert ein Trockentransformator?

Ein Trockentransformator arbeitet ohne Kühlmittel. Stattdessen ist die Kühlung auf Luftzirkulation angewiesen. Die Wicklungen und der Kern sind mit Materialien wie Epoxidharz isoliert, die vor Feuchtigkeit und Umweltschadstoffen schützen. Der Kern und die Wicklungen erzeugen im Betrieb Wärme, die durch natürliche oder erzwungene Luftkonvektion abgeführt wird. Dieser Transformatortyp wird häufig in Innenräumen eingesetzt, bei denen die Brandgefahr minimiert werden muss, beispielsweise in Schulen, Krankenhäusern und Gewerbegebäuden. Da kein Öl oder andere Flüssigkeiten verwendet werden, ist er sicherer und erfordert weniger Wartung als flüssigkeitsgefüllte Transformatoren.

Ein Transformator funktioniert, indem er elektrische Energie zwischen zwei oder mehr Stromkreisen durch elektromagnetische Induktion überträgt. Es besteht aus zwei Wicklungen, einer Primär- und einer Sekundärwicklung, die um einen Magnetkern gewickelt sind. Wenn Wechselstrom (AC) durch die Primärwicklung fließt, erzeugt er im Kern ein Magnetfeld. Dieses Magnetfeld induziert in der Sekundärwicklung eine Spannung, die je nach Anzahl der Windungen in jeder Wicklung höher oder niedriger sein kann. Der Transformator erzeugt keinen Strom, sondern ändert den Spannungspegel, um ihn für verschiedene Anwendungen geeignet zu machen, z. B. zum Absenken der Hochspannung für den Heimgebrauch oder zum Erhöhen der Spannung für die Übertragung über große Entfernungen.

Wie funktioniert ein Transformator, einfache Erklärung?

Ein Leerlauftransformator absorbiert immer noch Energie, wenn er an die Stromquelle angeschlossen ist, aber keine Last an seine Sekundärwicklung angeschlossen ist. Diese Leistung ist hauptsächlich auf Kernverluste, auch Eisenverluste genannt, zurückzuführen, zu denen Hysterese- und Wirbelstromverluste im Transformatorkern gehören. Darüber hinaus gehen geringe Energiemengen verloren, da der Magnetisierungsstrom durch die Primärwicklung fließt, um das Magnetfeld aufrechtzuerhalten. Diese Verluste sind im Vergleich zur Volllast des Transformators relativ gering und liegen typischerweise zwischen einem Bruchteil eines Prozents und einigen Prozent seiner Nennkapazität.

Wie viel Leistung nimmt ein Leerlauftransformator auf?

Ein Netzteil ist ein Gerät, das elektrische Energie von einer Form in eine andere umwandelt, um einem Gerät oder System die entsprechende Spannung und den entsprechenden Strom bereitzustellen. Dies kann Gleichrichtung, Regelung und Filterung umfassen, um einen stabilen Gleichstromausgang aus einem Wechselstromeingang bereitzustellen. Ein Transformator hingegen verändert durch elektromagnetische Induktion nur die Spannungshöhe des Wechselstroms, ohne seine Frequenz zu ändern oder ihn in Gleichstrom umzuwandeln. Obwohl ein Transformator eine Komponente ist, die in Netzteilen verwendet wird, handelt es sich im Wesentlichen um ein komplettes System, das häufig Transformatoren und andere Schaltkreise umfasst, um elektronische Geräte mit der erforderlichen Energie zu versorgen.

Ein Transformator arbeitet leer, wenn seine Sekundärwicklung nicht an eine elektrische Last angeschlossen ist, d. h. im Sekundärkreis fließt kein Strom. Die Primärwicklung ist immer mit der Stromquelle verbunden und wird von einer kleinen Strommenge durchflossen, um das Magnetfeld im Kern zu erzeugen. Trockenlauf tritt typischerweise bei Tests, Startvorgängen oder bei vorübergehender Trennung der angeschlossenen Last auf. Im Leerlauf erfährt der Transformator nur Kernverluste und geringfügige Kupferverluste in der Primärwicklung.

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