Isolationstransformatoren

Ein Transformator ist ein Gerät, das elektrische Energie von einem Stromkreis zu einem anderen Stromkreis überträgt, ohne die Frequenz zu ändern. Es enthält eine Primär- und eine Sekundärwicklung, wobei die Primärwicklung mit dem Hauptstromkreis und die Sekundärwicklung mit einem erforderlichen Lastkreis verbunden ist. Ein Trenntransformator ist definiert als die voneinander getrennte Primär- und Sekundärwicklung des Transformators.

Isolationstransformatoren

Die Wicklung des Trenntransformators

Die Eingangs- und Ausgangsleistungen in einem Transformator sind magnetisch gekoppelt, da das Transformatordesign unter Verwendung einer dielektrischen Isolationsbarriere erfolgt. Ein Trenntransformator trennt die Last in einem elektrischen System, um zu verhindern, dass das Gerät Spitzen und Oberwellen vom Netz erhält, wie in der Abbildung gezeigt. Ein solcher Transformator ist auch als isolierender Transformator bekannt.

Ein Trenntransformator mit elektrostatischer Abschirmung wird für empfindliche Geräte wie Computer und Laborinstrumente verwendet. Das Übersetzungsverhältnis bestimmt, ob der Transformator verwendet wird: zum Erhöhen oder Verringern oder für unveränderte Spannungen. Dieser Transformator kann in verschiedenen Anwendungen wie tragbaren Elektrowerkzeugen und elektrischer Traktion usw. verwendet werden.

Die Klassifizierung der Trenntransformatoren hängt von der Wicklungsanordnung, dem Aufbau und dem Wechselstromtyp ab.

Klassifizierung basierend auf Wicklungsanordnung

Etwas Transformatoren, die produzieren können Eine Ausgangsspannung, die mit ihrem Eingang identisch ist, wird als 1: 1-Trenntransformator bezeichnet.
Ein Aufwärtstransformator erzeugt eine Ausgangsspannung, die größer als seine Eingangsspannung ist.
Ein Abwärtstransformator erzeugt einen kleineren Ausgang im Verhältnis zu seinem Eingang.

Aufwärtstransformator

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Aufwärtstransformator : Dieser Transformatortyp hat mehr Windungen in der Sekundärwicklung und weniger Windungen in der Primärwicklung, so dass die Spannung in der Sekundärwicklung im Vergleich zur Primärwicklung höher ist als in der Abbildung gezeigt. Die Anzahl der Windungen in beiden Wicklungen wird durch die Anforderungen an die Anwendungsbewertung bestimmt. Aufwärtstransformatoren werden als Booster-Stromübertragungsleitungen verwendet.

Abwärtstransformator

Abwärtstransformator : Dieser Transformatortyp reduziert die Netzversorgungsspannung je nach Lastanforderung auf zu niedrige Werte. Bei einem Abwärtstransformator besteht die Primärwicklung aus mehr Windungen als die Sekundärwicklung.

Die Beziehung zwischen Strömen, Spannungen und Windungen ist in den unten angegebenen Transformationsverhältnisgleichungen angegeben.

Spannungsumwandlungsverhältnis = Sekundärwindungen / Primärwindungen
Aktuelles Transformationsverhältnis = Primärwindungen / Sekundärwindungen

Klassifizierung basierend auf der Art der Stromversorgung

Ein Trenntransformator kann für den Betrieb an ein- und dreiphasigen Wechselstromversorgungen hergestellt werden.

Einphasentransformator : Dieser Transformator wird für den Betrieb mit einer einphasigen Wechselstromversorgung hergestellt und wird hauptsächlich für Anwendungen mit geringem Stromverbrauch wie Wohnraumbeleuchtung, Klimaanlage und Heizung usw. verwendet. Einphasentransformatoren können je nach Anforderung von in Reihe oder parallel geschaltet werden die Ladung.

Einphasentransformator

Ein Einphasentransformator besteht aus zwei Wicklungen auf einem gemeinsamen Eisenkern. Wenn eine der Wicklungen an eine Wechselspannung angeschlossen ist, wird ein alternatives Magnetfeld an einen Eisenkern angelegt. Dieses mit der Sekundärwicklung gekoppelte Feld erzeugt darin eine EMK. Infolgedessen treibt diese EMK den Strom an, der zum Lastkreis fließt.

Dreiphasentransformator : Dies Transformator ist ausgelegt und konstruiert für spezifische Spannungen, insbesondere für höhere Spannungen. Der Dreiphasentransformator weist drei Wicklungstypen auf, da sowohl Primär- als auch Sekundärwicklungen als drei Phasen enthalten sind.

Dreiphasentransformator

Diese Wicklungen können in Stern- (Stern) oder Dreieckform angeschlossen werden. Die Kombination von Primär- und Sekundärwicklungen kann Delta-Delta, Stern-Delta, Stern-Stern und Delta-Stern sein. Diese Art der Konfiguration hängt von der Anwendung ab. Auf der Verteilungsseite werden Transformatoren mit Dreieck-Stern-Verbindung verwendet.

Autotransformatoren

Ein Spartransformator besteht nur aus einer Wicklung und ein Teil davon wirkt als Sekundärwicklung. Es ist kleiner, leichter und billiger als der Doppelwicklungstransformator und besitzt außerdem eine geringere Leckreaktanz, einen höheren Wirkungsgrad, eine gute Stromqualität und weniger Kupferbedarf.

Obwohl es gegenüber dem herkömmlichen vorteilhaft ist, bietet es keine elektrische Isolation zum Laden vom Netz und ist anfälliger für Fehler. Diese Art von Transformator kann verwendet werden, um die Spannung zu erhöhen oder zu verringern, indem die Wicklungen in verschiedenen Konfigurationen angeschlossen werden.

Autotransformatoren

Autotransformatoren werden in Energieübertragungs-, Verteilungs-, Eisenbahn- und Audioanwendungen verwendet. Das Windungsverhältnis eines Abwärtstransformators ist kleiner als '1', und das Windungsverhältnis eines Aufwärtstransformators ist immer größer als '1'.

Step-up-Spartransformator: Diese Art von Spartransformator, bei dem die Quellenspannung an die Hauptwicklung und die Last an den Teil der Hauptwicklung angeschlossen ist, wird als Step-Up-Spartransformator bezeichnet.

Abwärtstransformator : Diese Art von Spartransformator, bei dem die Quellenspannung an den Teil der Hauptwicklung angelegt wird und die Last an die gesamte Hauptwicklung angeschlossen wird, wie in der Abbildung gezeigt.

Variabler Autotransformator

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Variabler Autotransformator

Ein variabler Spartransformator ist auch als Variac bekannt, bei dem die sekundäre Verbindung durch eine Gleitbürste ermöglicht, dass die Spannung über einen bestimmten Bereich variiert. Dieser Transformatortyp ist eine Wechselspannungssteuerung, die den verschiedenen Schaltkreisen eine variable Wechselspannung liefert. Variac-Transformatoren können die Ausgangsspannung erhöhen, die über und doppelt so hoch ist wie die Eingangsspannung.

Dieser Spartransformator ist mit vielen Abgriffen und automatischen Schaltanlagen ausgestattet, die es ihm ermöglichen, als automatische Spannungsregler zu fungieren. Die Hauptmerkmale des variablen Spartransformators sind hoher Wirkungsgrad, geringer Temperaturanstieg und kurzfristige Überlastfähigkeit.

Nachdem man die obigen Informationen durchgesehen hat, kann man diese beiden Transformatoren leicht vergleichen. Im Folgenden sind einige der Unterschiede aufgeführt, die sich nach dem Vergleich ergeben.

Isolationstransformator gegen Autotransformator

Trenntransformator gegen Autotransformator

1. In einem Trenntransformator ist der Eingang vom Ausgang isoliert, während in einem Spartransformator keine elektrische Trennung zwischen Eingang und Ausgang besteht.

2. Ein Trenntransformator besteht aus Primär- und Sekundärwicklungen, die auf einen Eisenkern gewickelt sind, während ein Spartransformator aus einer Spule besteht, die sowohl als Primär- als auch als Sekundärwicklung fungiert.

3. Aufgrund der mehr Wicklungen benötigen Isolationstransformatoren mehr Kupfer, sodass das Gewicht erheblich hoch ist, während Spartransformatoren weniger Wicklungen und einen kleinen Kern benötigen, sodass diese bei gleicher Leistung der Isolationstransformatoren leichter und kostengünstiger sind.

4. Wenn in der Primärwicklung des Trenntransformators ein Stoß auftritt, bleibt dieser belastet, aber der Spartransformator hält die Ausgänge unabhängig von den Eingangsschwankungen auf einem bestimmten Niveau.

5. In Isolationstransformatoren tritt aufgrund von eine Niederspannungsregelung auf große Spannung schwingt, während in einem Spartransformator aufgrund kleinerer Spannungsschwankungen eine Hochspannungsregelung stattfindet.

Hier dreht sich alles um die Transformatoren. Wir hoffen, dass Sie nach gründlicher Lektüre einige wertvolle Erkenntnisse und Konzepte aus diesem Artikel gewonnen haben. Darüber hinaus empfehlen wir Ihnen, Ihr Wissen zu diesem bestimmten Thema oder zu teilen elektrische und elektronische Projekte denn das würde für uns zu einem Wertversprechen werden. Weitere Details, Vorschläge und Kommentare finden Sie jedoch im Kommentarbereich unten.

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