6 Transformator
Werbung
237 Aufbau, Wirkungsweise 6 Transformator Für die 24-V-Spannungsversorgung der Steuerung wird ein Transformator benötigt. N2 = 1 U2 = 10 V N2 = 2 U2 = 20 V Er hat die Aufgabe, die 230-V-Wechselspannung auf ca. 27 V herabzusetzen. Die 27-V-Wechselspannung wird dann gleichgerichtet, geglättet und stabilisiert. Aufbau des Transformators Wirbelstromverluste Grundsätzlich besteht der Transformator aus zwei Spulen, die auf einen gemeinsamen Eisenkern aufgebracht sind. N2 = 3 U2 = 30 V N2 = 4 U2 = 40 V Zur Vermeidung der Wirbelstromverluste ist der Eisenkern geblättert. Wirkungsweise des Transformators Die Wechselspannung treibt den Wechselstrom I1 durch die Primärwicklung mit der Windungszahl N1. Der Wechselstrom ruft einen magnetischen Wechselfluss φ hervor. Der magnetische Wechselfluss induziert in der Sekundärwicklung die Spannung U2. Bild 2 Sekundärwicklung, Spannungsinduktion Wechselfluss In jede Windung der Sekundärwicklung wird ein bestimmter Spannungsanteil induziert, zum Beispiel 10 V in jede Windung (Bild 2). Φ I1 U1 N1 N2 U2 Mit der Anzahl der Windungen (der Windungszahl) erhöht sich dann die Sekundärspannung entsprechend. Ähnlich wie bei der Reihenschaltung von galvanischen Elementen. Bild 1 Wirkungsweise des Transformators Galvanische Trennung Beim Transformator kommt es zu einer „Spannungsübertragung“ von der Primärwicklung zur Sekundärwicklung, obwohl die Wicklungen galvanisch voneinander getrennt sind. Träger der „Spannungsübertragung“ ist das Magnetfeld. Primärwicklung nimmt elektrische Energie aus dem Netz auf; wirkt wie ein Verbraucher. Alle Größen der Primärwicklung haben den Index 1. Z. B. U1, N1 Eisenkern bündelt die Feldlinien und verstärkt das magnetische Feld. Transformator transformer Φ U1 N1 magnetische Kopplung N2 galvanische Trennung Primärwicklung primary winding U2 Sekundärwicklung secondary winding, transformer secondary Φ U1 Spannung an der Primärwicklung N1 Windungszahl der Primärwicklung U2 Spannung an der Sekundärwicklung N2 Windungszahl der Sekundärwicklung Übersetzungsverhältnis transformation ratio, turn(s) ratio (der Windungen) Sekundärwicklung gibt elektrische Energie ab, wirkt als Spannungsquelle. Alle Größen der Sekundärwicklung haben den Index 2. Z. B. U2, N 2 Kurzschlussspannung impedance voltage (drop) Ersatzschaltbild equivalent network diagram, equivalent circuit
