1-Phasen-Transformator

Transformator-Hauptgleichung
(c) Friedrich Sick
1-trafo
Transformatoren formen el. Energie wieder in el. Energie mit anderer Spannung und Stromstärke um. Der verluslose ideale Trafo übersetzt die Spannungen direkt und die Ströme indirekt proportional dem Windungszahlenverhältnis ohne Berücksichtigung der eigentlichen Windungszahlen.
Für den realen Transformator müssen die notwendigen Windungszahlen nach der Transformator-Hauptgleichung bestimmt werden. (Siehe nebenstehende Herleitung!) Sie gilt für beide Spulen! Dabei müssen die Eigenschaften des Kernmaterials in Form der Magnetisierungskennlinie zur Bestimmung der maximalen Flussdichte B und der Magnetisierungsverluste bekannt sein.
Der Arbeitspunkt sollte dabei möglichst weit vor dem Sättigungsbereich liegen, weil sonst die notwendige Feldstärke H und damit der Magnetisierungsstrom Imag stark ansteigen. (Siehe Kennlinien rechts!)
  • Die Spannung Uo in der Trafo-Hauptgleichung ist die Leerlaufspannung des Trafos.
  • Für Transformator-Bauleistungen über 16KVA wird die Leerlaufspannung auch als die Nennspannung angegeben.
  • Bei Transformatoren unter 16KVA wird die Nennspannung bei Nennleistung angegeben.
  • Die Differenz zwischen Leerlauf- und Nennspannung ist konstruktionsbedingt. (Siehe nächste Seiten)
  • Die Leistung von Tranformatoren wird als Scheinleistung S [VA] angegeben, da die Art der Leistung von den angeschlossenen Verbrauchern abhängt.
  • Zweischenkel-Trafo
    1p-tr-11
  • Transformator-Hauptgleichung
    1p-tr-13
  • Leistungsschild
    1p-tr-14
  • Magnetisierungs-Kennlinien
    1p-tr-12