Was ist ein Transformator? Alles was du wissen musst
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Du weißt schon was ist ein transformator? Wir haben dich!
Ein Transformator ist ein elektronisches Gerät Übersetzungen Strom zwischen zwei oder mehr Stromkreisen. Transformatoren verwendet werden erhöhen or Reduzierung AC (Wechselstrom) Signalspannung.
Aber das ist noch nicht alles. Werfen wir einen genaueren Blick auf diese erstaunlichen Geräte!
Geschichte des Transformators
Der Transformator wurde von einem amerikanischen Ingenieur ungarischer Herkunft namens erfunden Otto Blatti in 1884 Jahr.
Es wird angenommen, dass er inspiriert wurde, das Gerät zu entwickeln, nachdem er ein gescheitertes Experiment gesehen hatte, bei dem elektrischer Strom durch ein Metallblech geleitet wurde.
Das Funktionsprinzip des Transformators
Das Funktionsprinzip des Transformators basiert auf dem Konzept der Induktion. Wenn Strom an eine Spule angelegt wird, erzeugt dies eine elektromotorische Kraft in der anderen Spule, die bewirkt, dass sie magnetisch polarisiert wird.
Das Endergebnis ist, dass in einem Stromkreis Ströme induziert werden, die eine Spannung erzeugen, die dann ihre Polarität umkehrt.
Wozu dient ein Transformator?
Transformatoren werden üblicherweise für verwendet уменьшить Spannung im Stromkreis. Dies macht es sicherer für Niederspannungsgeräte, die sich in unmittelbarer Nähe befinden. empfindliche Elektronik Geräte und verhindert auch Schäden an elektrischen Haushaltsleitungen.
Transformatoren können auch für verwendet werden Verteilung überlastete oder instabile Leistung, indem die Last in Spitzenlastzeiten vom Netz getrennt wird.
Der Transformator kann je nach seiner in verschiedenen Stromkreisen platziert werden Bedürfnisse wodurch sichergestellt wird, dass es auch dann nicht zu Überlastungen kommt, wenn ein Stromkreis Probleme mit der Spannungsanforderung hat.
Dies ermöglicht Ihnen auch regulieren wie viel Strom Sie gerade brauchen, damit die Elektrik nicht zu stark arbeitet und vorzeitig verschleißt, weil alle Trafos immer etwas belastet sind.
Transformatorteile
Der Transformator besteht aus einer Primärwicklung, einer Sekundärwicklung und einem Magnetkreis. Wenn Strom an den Primärkreis angelegt wird, wirkt der magnetische Fluss von dieser Phase auf die Sekundärphase und leitet einen Teil dieser Ströme zurück in sie.
Dadurch entsteht eine Spannung, die in der zweiten Spule induziert wird, die dann ihre Polarität umkehrt. Dies liegt daran, dass der magnetische Fluss von einer Spule abgeschnitten und an die andere angelegt wird. Das Endergebnis ist ein induzierter Strom im Sekundärkreis sowie Wechselspannungspegel.
Die Primär- und Sekundärspulen können entweder in Reihe oder parallel miteinander verbunden werden, was die Leistungsübertragung je nach den Anforderungen dieser bestimmten Schaltung unterschiedlich beeinflusst.
Dieses Design ermöglicht es uns, eine Schaltung für mehrere Zwecke zu verwenden. Wenn zu einem bestimmten Zeitpunkt keine Energieniveaus benötigt werden, können sie auf einen anderen Kreislauf übertragen werden, der möglicherweise einen größeren Bedarf an ihnen hat.
Wie funktioniert ein Transformator?
Das Prinzip eines Transformators besteht darin, dass Strom durch eine Drahtspule fließt, die ein Magnetfeld erzeugt, das dann Strom in den anderen induziert. Dies bedeutet, dass die Primärwicklung die Sekundärspule mit Strom versorgt, damit diese Spannung erzeugt.
Der Prozess beginnt, wenn in der Primärspule ein Wechselstrom (AC) vorhanden ist, der Magnetismus mit Polaritätsumkehr zwischen Nord und Süd erzeugt. Das Magnetfeld bewegt sich dann nach außen in Richtung der Sekundärspule und tritt schließlich in die erste Drahtspule ein.
Das Magnetfeld bewegt sich entlang des ersten Drahtes und ändert die Polarität oder Richtung, was dann einen elektrischen Strom induziert. Dieser Vorgang wird so oft wiederholt, wie sich Spulen auf dem Transformator befinden. Die Spannungsfestigkeit wird durch die Anzahl der Windungen sowohl im Primär- als auch im Sekundärkreis beeinflusst.
Das Magnetfeld bewegt sich weiter durch die sekundäre Drahtspule, bis es das Ende erreicht, und kehrt dann zur ersten Drahtspule zurück. Dadurch fließt der größte Teil des Stroms in eine Richtung und nicht in zwei verschiedene Richtungen, wodurch Wechselstrom (AC) entsteht.
Da die Energie im Magnetfeld des Transformators gespeichert wird, ist kein zweites Netzteil erforderlich.
Damit die Leistungsübertragung von der Primärspule zur Sekundärspule funktioniert, müssen sie in einem geschlossenen Stromkreis miteinander verbunden werden. Dies bedeutet, dass es einen durchgehenden Pfad gibt, sodass Strom durch beide fließen kann.
Der Wirkungsgrad eines Transformators hängt von der Anzahl der Windungen auf jeder Seite ab und aus welchem Metall sie bestehen.
Der Eisenkern erhöht die Stärke des Magnetfelds, sodass das Magnetfeld leichter durch jeden Draht dringen kann, anstatt dagegen zu drücken und stecken zu bleiben.
Außerdem können Transformatoren so hergestellt werden, dass sie die Spannung erhöhen und gleichzeitig den Strom verringern. Beispielsweise wird ein Amperemeter verwendet, um die Anzahl der Ampere zu messen, die durch einen Draht fließen.
Ein Voltmeter wird verwendet, um zu messen, wie viel Spannung in einem Stromkreis vorhanden ist. Aus diesem Grund müssen sie zusammen hergestellt werden, um richtig zu funktionieren.
Wie jedes andere elektronische Gerät können Transformatoren aufgrund von Überlastung manchmal ausfallen oder kurzschließen. In diesem Fall kann sich ein Funke bilden und das Gerät verbrennen.
Es ist wichtig sicherzustellen, dass kein Strom durch den Transformator fließt, wenn Sie Wartungsarbeiten durchführen. Dies bedeutet, dass die Stromversorgung zum Beispiel durch einen Leistungsschalter abgeschaltet werden muss, um die Sicherheit aller zu gewährleisten.
Arten von Transformatoren
- Step-Up und Step-Down-Transformator
- Leistungstransformator
- Verteiltransformator
- Verwendung eines Verteilungstransformators
- Messwandler
- Stromwandler
- Potentieller Transformator
- Einphasiger Transformator
- Dreiphasentransformator
Step-Up und Step-Down-Transformator
Ein Aufwärtstransformator ist dafür ausgelegt, eine Ausgangsspannung zu erzeugen, die höher ist als die elektrische Eingangsspannung. Sie kommen zum Einsatz, wenn Sie kurzzeitig, aber nicht ständig viel Wirkleistung benötigen.
Ein Beispiel hierfür wären Menschen, die in einem Flugzeug reisen oder mit elektronischen Geräten arbeiten, die viel Strom verbrauchen. Diese Transformatoren werden auch verwendet, um Häuser mit Windkraftanlagen oder Sonnenkollektoren mit Strom zu versorgen.
Abwärtstransformatoren sind so konzipiert, dass sie die Spannung an einem elektrischen Eingang reduzieren, damit sie Leistung bei einer niedrigeren Ausgangsspannung liefern können.
Diese Art von Transformator wird häufig in Haushalten oder Computern verwendet, in denen ständig Energie oder einfache Maschinen wie Lampen oder Laternen verwendet werden.
Leistungstransformator
Ein Leistungstransformator überträgt Leistung, normalerweise in großen Mengen. Sie werden hauptsächlich verwendet, um Strom über große Entfernungen durch das Stromnetz zu übertragen. Ein Leistungstransformator verbraucht Niederspannungsstrom und wandelt ihn in Hochspannungsstrom um, damit er lange Strecken zurücklegen kann.
Der Transformator schaltet dann in der Nähe der Person oder des Unternehmens, das Strom benötigt, auf Niederspannung zurück.
Verteiltransformator
Der Verteilungstransformator wurde entwickelt, um ein sicheres elektrisches Stromverteilungssystem zu schaffen. Sie werden hauptsächlich für Wohnungen, Büros, Fabriken und andere Einrichtungen verwendet, in denen der Energiebedarf auf unterschiedlichen Ebenen liegt und ein gleichmäßiger Stromfluss erforderlich ist.
Sie reduzieren Überspannungen, indem sie den Stromfluss zu Häusern und Gebäuden regulieren.
Ein Verteilungstransformator ist nicht wirklich ein Transformator in dem Sinne, dass er eine höhere Spannung als der Eingang liefert, aber er sorgt für eine sicherere und effizientere Stromverteilung.
Dies wird durch seine Hauptfunktion ermöglicht, Energie aus dem Stromnetz in eine niedrigere Spannung umzuwandeln, damit sie sicher in Haushalten und Unternehmen verwendet werden kann.
Messwandler
Ein Messwandler gilt als eine spezielle Art von Wandlergerät. Er hat die gleichen Funktionen wie ein Verteiltransformator, ist aber für eine noch geringere Belastung ausgelegt.
Sie sind kleiner und kostengünstiger als andere Arten von Transformatoren, wodurch sie sich ideal für den Einsatz mit kleinen Geräten wie handgeführten Elektrowerkzeugen oder Mikrowellenöfen eignen.
Stromwandler
Ein Stromwandler ist ein Gerät, mit dem Sie Hochspannung messen können. Er wird als Stromwandler bezeichnet, weil er Wechselstrom in das Gerät einspeist und die daraus resultierende Gleichstromleistung misst.
Stromwandler messen Ströme, die 10- bis 100-mal niedriger sind als die Spannungsleistung, was sie zu idealen Werkzeugen zum Messen bestimmter elektrischer Geräte oder Geräte macht.
Potentieller Transformator
Ein Spannungswandler ist ein Gerät, das elektrische Spannung auf ein für die Messung geeigneteres Niveau umwandelt. Das Gerät speist Hochspannungselektrizität ein und misst als Ergebnis die Menge an Niederspannungselektrizität.
Wie Stromwandler ermöglichen Spannungswandler Messungen bei Spannungsniveaus, die 10- bis 100-mal niedriger sind als bei Verteilungstransformatoren.
Einphasiger Transformator
Ein Einphasentransformator ist eine Art Verteilungstransformator, der 120 Volt Leistung verteilt. Sie sind in Wohngebieten, Gewerbegebäuden und riesigen Kraftwerken zu finden.
Einphasentransformatoren arbeiten in Dreiphasenkreisen, in denen die Eingangsspannung auf zwei oder mehr Leiter im Abstand von 120 Grad verteilt wird, um die Räumlichkeiten des Kunden zu erreichen. Die Eingangsspannung, die in einen Kite geht, beträgt in Nordamerika typischerweise 120 bis 240 Volt.
Dreiphasentransformator
Ein Drehstromtransformator ist eine Art Übertragungs- oder Verteilungstransformator, der 240 Volt Leistung verteilt. In Nordamerika reicht die Eingangsspannung von 208 bis 230 Volt.
Transformatoren werden verwendet, um große Gebiete zu versorgen, in denen viele Verbraucher Strom benötigen. Ein Bereich, der von einem Dreiphasentransformator versorgt wird, hat drei Sätze von Drähten, die davon abstrahlen, die 120 Grad voneinander entfernt sind, und jeder Satz liefert eine andere Spannung.
Ein Drehstromtransformator hat sechs Sekundärwicklungen. Sie werden in verschiedenen Kombinationen verwendet, um die gewünschte Spannung für den spezifischen Bereich jedes Kunden zu erhalten.
Die sechs Sekundärwicklungen sind in zwei Typen unterteilt: Hoch- und Niederspannung. Ein Beispiel hierfür wäre, wenn in einer Zone, die von einem Drehstrom-Verteilungstransformator gespeist wird, drei Verbraucher vorhanden sind.
Abschluss
Wir glauben, dass Sie jetzt verstehen was ist ein transformator und warum wir ohne sie nicht leben können.
