Umfasstes Handbuch zu Transformatortypen und Arbeitsprinzipien

Stromtransformator können nach ihrem Zweck, ihrer Struktur und anderen Eigenschaften in mehrere Kategorien unterteilt werden:

• Nach dem Zweck:

• Spannungserhöhender Transformator: Erhöht die Spannung von niedrigen auf hohe Werte, was eine effiziente Langstrecken-Energieübertragung ermöglicht.

• Spannungsvermindernder Transformator: Verringert die Spannung von hohen auf niedrige Werte, um Energie über Verteilernetze an lokale oder nahegelegene Lasten zu liefern.

• Nach der Phasenzahl:

• Einspeisephase-Transformator

• Dreiphasen-Transformator

• Nach der Wicklungsanordnung:

• Einwicklungs-Transformator (Autotransformator), bietet zwei Spannungsebenen

• Zweiwicklungs-Transformator

• Dreiwicklungs-Transformator

• Nach dem Wicklungsmaterial:

• Kupferdraht-Transformator

• Aluminiumdraht-Transformator

• Nach der Spannungsregelung:

• Transformator mit Leerlauf-Spannungsschalter

• Transformator mit Belastungsspannungsschalter

• Nach dem Kühlmedium und -verfahren:

• Ölgekühlter Transformator: Kühlverfahren umfassen natürliche Kühlung, gezwungene Luftkühlung (mit Ventilatoren an den Kühlern) und gezwungenen Ölumlauf mit Luft- oder Wasserkühlung, häufig in großen Stromtransformatoren verwendet.

• Trockentransformator: Die Wicklungen sind entweder einem gasförmigen Medium (wie Luft oder Schwefelhexafluorid) ausgesetzt oder in Epoxidharz eingeschlossen. Trockentransformator werden weit verbreitet als Verteilungs-Transformator eingesetzt, sind derzeit bis 35 kV verfügbar und haben ein starkes Anwendungspotential.

Funktionsprinzip von Transformator:

Transformator arbeiten nach dem Prinzip der elektromagnetischen Induktion. Im Gegensatz zu rotierenden Maschinen wie Motoren und Generatoren funktionieren Transformator bei Null-Drehzahl (d.h., sie sind statisch). Die wesentlichen Komponenten sind die Wicklungen und der magnetische Kern. Während des Betriebs bilden die Wicklungen den elektrischen Schaltkreis, während der Kern den magnetischen Pfad und die mechanische Unterstützung bereitstellt.

Wenn Wechselstromspannung auf die Primärwicklung angewendet wird, wird im Kern ein wechselnder Magnetfluss erzeugt (die elektrische Energie wird in magnetische Energie umgewandelt). Dieser sich ändernde Fluss verbindet sich mit der Sekundärwicklung und induziert eine elektromotorische Kraft (EMF). Wenn eine Last angeschlossen ist, fließt Strom im Sekundärschaltkreis und liefert elektrische Energie (die magnetische Energie wird wieder in elektrische Energie umgewandelt). Dieser "elektrisch-magnetisch-elektrische" Energieumwandlungsprozess bildet das grundlegende Funktionsprinzip eines Transformators.