Wie werden Transformatoren eingesetzt?
Damit die hohe Spannung für Geräte beim Endverbraucher benutzbar ankommt, werden Transformatoren eingesetzt. Sie wandeln die Übertragungsspannungen von mehreren Kilovolt in die Netzspannung von 230 Volt um, welche für Haushaltssteckdosen in Deutschland üblich sind. Das Schaltzeichen eines Transformators veranschaulicht seine beiden Spulen.
Warum spricht man von einem idealen Transformator?
Von einem idealen Transformator spricht man, wenn das Umwandeln der Spannungen verlustfrei vonstatten geht. In der Realität ist das aber nicht der Fall. Das bedeutet, dass reale Transformatoren immer verlustbehaftet sind und daher einen Wirkungsgrad kleiner 1 besitzen.
Wie hoch ist die Energieeffizienz von Transformatoren?
Energieeffizienz von Transformatoren. Der Wirkungsgrad sehr großer Transformatoren, wie sie beispielsweise in Großkraftwerken oder in Umspannwerken eingesetzt werden, kann bei Volllast oder mittlerer Teillast oberhalb von 99 % liegen; es treten also nur relativ geringe Energieverluste auf, die zu entsprechenden Mengen von Abwärme führen.
Wie hoch ist die Ausgangsleistung von Transformatoren?
Transformatoren liefern ein Maximum an Ausgangsleistung bei einem Wirkungsgrad von 50 % ( Leistungsanpassung ). Im nebenstehenden Diagramm ist dieser Punkt ganz rechts am Kurvenende – der dem Beispiel zugrunde liegende Transformator liefert dort etwa das 2,5fache seiner Nennleistung.
Was kann bei einem unbelasteten Transformator gezeigt werden?
Dennoch kann bei einem unbelasteten realen Transformator weiterhin näherungsweise der Zusammenhang U S U P = N S N P gezeigt werden. Die Spulenwiderstände und Umpolungsverluste sorgen jedoch dafür, dass die Sekundärspannung immer etwas unter dem erwarteten Wert des idealen Transformators liegt.
Was ist das Schaltzeichen eines Transformators?
Das Schaltzeichen eines Transformators veranschaulicht seine beiden Spulen. An eine der beiden Spulen wird die Eingangsspannung angelegt, entsprechend wird an der anderen Spule die Ausgangsspannung entnommen. In Folgendem schauen wir uns die wichtigsten Eigenschaften eines Transformators in einer Beispielaufgabe an.
Ist die Kühlung von Transformatoren unerlässlich?
Besonders bei Anwendungen im hohen Leistungsbereich ist die Kühlung einer Transformators unerlässlich. Traditionell werden Transformatoren in einem Ölbad gekühlt. Gleichzeitig übernimmt das Öl auch die Rolle des Isolators gegenüber der Außenwelt und isoliert dabei besser als Luft.
Was ist der Transformator für elektrotechnische Geräte?
In der Terminologie elektrotechnischer Geräte wird der Transformator auch als „ruhende elektrische Maschine“ bezeichnet, da dabei keine mechanisch bewegten Teile vorhanden sind.
Wie hoch ist die Nennspannung eines Transformators?
Meistens liegt die Nennspannung im Übergang zur Sättigung. Der Nennstrom kann aus dem Leiterquerschnitt der Primärwicklung abgeschätzt werden. Überschlagsmässig kann von etwa 10 A Strom pro mm² Leiterquerschnitt ausgegangen werden. Die einzelnen Werte des Ersatzschaltbildes eines Transformators können mit verschiedenen Messungen bestimmt werden.
Wie können die Daten von Transformatoren abgeschätzt werden?
Die spezifischen Daten von Transformatoren können über Messungen oder über die Nachrechnung aus der Konstruktion abgeschätzt werden. Wenn keine Nenndaten angegeben sind, kann bei einer angenommenen Frequenz (zum Beispiel 50 Hz) über die Aufnahme der Leerlaufkennlinie die Nennspannung abgeschätzt werden.
Warum spricht man von Polarität?
Besitzt ein Molekül räumlich getrennte Ladungsschwerpunkte, so spricht man von Polarität. Das elektrisches Dipolmoment lässt sich dabei besonders an der räumlichen Struktur einer chemischen Verbindung erkennen. Mit etwas Übung können Sie diese leicht bestimmen. Die räumliche Struktur beeinflusst die Polarität.
Wie groß ist der Primärstrom bei einem Transformator?
Fazit: Beim unbelasteten Transformator ist der Primärstrom sehr klein. Schließt man nun auf der Sekundärseite einen Verbraucher an, so steigt der Primärstrom an und zwar umso mehr je höher der Strom auf der Sekundärseite ist.
Welche Transformatoren sind bei der Übertragung von elektrischer Leistung wichtig?
Transformatoren spielen vor allem beim Energietransport vom Kraftwerk zum Endverbraucher eine wichtige Rolle. Bei der Übertragung von elektrischer Leistung über lange Distanzen ist es von Vorteil, eine möglichst hohe Netzspannung zu gewährleisten. Dadurch ist möglich, die Leiterquerschnitte der Übertragungsleitung klein zu dimensionieren.
Was ist ein Transformator mit eingeprägtem Strom?
Transformator mit eingeprägtem Strom: primär Dreieckspannung vor dem Vorwiderstand, sekundär Rechteckspannung. Die Primärspule wird mit eingeprägtem Strom betrieben, wenn die Dreieckspannung über einen ausreichend großen Vorwiderstand eingespeist wird, der mindestens zehnmal größer ist als die Impedanz der Primärspule.