Ein Transformator ist eine Art elektrisches Gerät, das Hochspannung in Niederspannung oder umgekehrt umwandelt. Basierend auf der Spannungsumwandlung gibt es zwei Haupttypen von Transformatoren: Aufwärtstransformator und Abwärtstransformator. Dieser Artikel zeigt Ihnen das Wissen über Abwärtstransformatoren.
Was ist ein Abwärtstransformator?
Ein Abwärtsspannungstransformator ist eine Art Transformator, der zur Reduzierung der Ausgangsspannung verwendet wird. Darüber hinaus wandelt es Hochspannungs-Niederstromleistung in Niederspannungs-Hochstromleistung um. Das Netzteil hat beispielsweise eine Spannung von 22 kV, die Fabrik benötigt jedoch nur 0,4 kV. Daher wird empfohlen, einen Abwärtstransformator zu verwenden, um die Spannung von 22 kV auf 0,4 kV zu reduzieren.
Aus Sicherheitsgründen wird in vielen Regionen die Spannung auf 440 V / 230 V reduziert, sodass die Anzahl der Windungen auf der Sekundärseite geringer ist als einmal auf der Primärseite; Am Ausgangsende (Sekundärende) des Transformators wird weniger Spannung erzeugt.
Bezüglich der Betriebsspannung lässt sich die Aufwärtstransformatoranwendung in zwei Gruppen einteilen: HV-Anwendung (Spannungen über 1 kV) und LV (Spannungen bis 1 kV).
Ein Transformator kann die Spannung von einer höheren primärseitigen Spannung in eine niedrigere sekundärseitige Spannung umwandeln und auch die Spannung von einer niedrigeren primärseitigen Spannung auf eine höhere sekundärseitige Spannung erhöhen.
Bei einem Abwärtstransformator ist das Übersetzungsverhältnis (n) des Transformators ungefähr proportional zum Spannungsverhältnis:
Wobei VP,S Spannungen sind
NP,S sind die Windungszahlen auf der Primärseite (LV) bzw. der Sekundärseite (HV).
Die Sekundärseite eines Abwärtstransformators (Niederspannungsseite) hat eine geringere Windungszahl als die Primärseite (Hochspannungsseite).
Das bedeutet, dass Energie von der HV- zur LV-Seite fließt und die Spannung von der Primärspannung (Eingangsspannung) auf die Sekundärspannung (Ausgangsspannung) heruntertransformiert wird.
Diese Gleichung kann umgestellt werden, um die Formel für die Ausgangsspannung (dh Sekundärspannung) zu erhalten. Dies wird manchmal als Abwärtstransformatorformel bezeichnet:
Ein Abwärtstransformator hat die Aufgabe, diesen für die Elektronikversorgung geeigneten Niederspannungswert bereitzustellen. Es wandelt die Hausspannung (230/120 V) von der Primärseite in eine Niederspannung auf der Sekundärseite um, die für die elektronische Versorgung verwendet wird.
Transformatoren mit hoher Betriebsfrequenz (kHz-s) werden eingesetzt, wenn elektronische Geräte auf eine höhere Nennleistung ausgelegt sind. Eine Nennfrequenz von 50/60 Hz wäre zu groß und zu schwer, wenn die Transformatoren einen höheren Nennleistungswert hätten. Und auch die täglich verwendeten Batterieladegeräte verwenden in ihrer Konstruktion den Abwärtstransformator.
Der Transformator mit einer kleineren Anzahl an Windungen in der Sekundärwicklung und einer größeren Anzahl an Windungen in der Primärwicklung wird als Abwärtstransformator bezeichnet. Wie wir also aus der vorherigen Gleichung für die Beziehung zwischen der Anzahl der Windungen in der Wicklung und der Spannung sehen können, ist die in der Sekundärwicklung erzeugte EMK geringer, wenn die Anzahl der Windungen in der Sekundärwicklung geringer ist als die Anzahl der Windungen in der Primärwicklung der primäre Eingang.
Vorteile von Abwärtstransformatoren
Wird zur Bereitstellung hoher Ströme und niedriger Spannungen verwendet.
sehr effizient und kann mit einem Wirkungsgrad von bis zu 99 Prozent die gewünschte Leistung erbringen.
kostengünstiger und zuverlässiger.
Kann problemlos und ohne großen Leistungsverlust die gewünschte Ausgangsspannung erreichen.
Anwendung eines Abwärtstransformators
Die Abwärtstransformatoren spielen eine wichtige Rolle in einem Energiesystem. Sie reduzieren das Spannungsniveau und passen es an die Energieverbraucher an.
Weitere Anwendungen sind:
Spannungsstabilisatoren und Wechselrichter
Stromübertragungsleitungen
Schweißgeräte
