Ein Transformator ist ein Gerät, das die Spannung, den Strom und die Impedanz von Wechselstrom (AC) umwandelt. Wenn ein Wechselstrom durch die Primärspule fließt, wird im Eisenkern (oder Magnetkern) ein magnetischer Wechselfluss erzeugt, der eine Spannung (oder einen Strom) in der Sekundärspule induziert. Ein Transformator besteht aus einem Eisenkern (oder Magnetkern) und Spulen. Die Spulen haben zwei oder mehr Windungen; Die an die Stromquelle angeschlossene Wicklung wird als Primärspule bezeichnet, die übrigen Wicklungen als Sekundärspulen.
Ein Transformator ist eine übliche elektronische Komponente und ein elektrisches Gerät. Mit ihm lässt sich eine Wechselspannung eines bestimmten Wertes in eine Wechselspannung eines anderen Wertes mit gleicher Frequenz umwandeln. Es kann auch den Wert des Wechselstroms ändern, die Impedanz umwandeln, die Phase ändern oder die Frequenz ändern.
Warum werden Leistungstransformatoren benötigt?
Ein Kraftwerk möchte elektrische Leistung P=sqrt(3)*UIcosφ in den Bereich übertragen, in dem Strom verbraucht wird. Wenn P und cosφ konstant sind, ist der Strom in der Übertragungsleitung umso kleiner, je höher die verwendete Spannung ist, wodurch Verluste in der Übertragungsleitung reduziert und leitfähige Materialien eingespart werden. Daher ist die Verwendung von Hochspannung für die Energieübertragung über große Entfernungen am wirtschaftlichsten. Die höchste Spannung für die Wechselstromübertragung in meinem Land hat 500 kV erreicht. Aus Gründen der Betriebssicherheit und aus Kostengründen ist es für Generatoren nicht akzeptabel, solche hohen Spannungen direkt zu erzeugen. Die Ausgangsspannungen von Generatoren umfassen typischerweise 3,15 kV, 6,3 kV, 10,5 kV und 15,75 kV, sodass Aufwärtstransformatoren erforderlich sind, um die Spannung für die Übertragung über große Entfernungen zu erhöhen.
Warum werden Verteiltransformatoren benötigt? Nachdem die elektrische Energie den Verbrauchsbereich erreicht hat, muss sie durch Transformatoren in verschiedenen Umspannwerken auf das erforderliche Spannungsniveau reduziert werden, um den Spannungsanforderungen verschiedener Elektrogeräte gerecht zu werden.
Was den Stromverbrauch betrifft, benötigen die meisten Elektrogeräte 380 V, 220 V oder 36 V, während einige Motoren 3 kV oder 6 kV verwenden.
