Spartransformator

Normale Trafos – wozu auch Trenntransformatoren gehören – sind elektromagnetische Geräte, die nach dem Prinzip der Induktion elektrische Energie von einem Stromkreis auf einen anderen übertragen. Die Kopplung erfolgt durch Spulen auf einem gemeinsamen Eisenkern und die in den Windungen erzeugten Magnetfelder. In einem einphasigen Trafo gibt es zum Beispiel zwei Spulen, eine Primär- und eine Sekundärspule.

Die Primärwicklung erhält den Strom von einer beliebigen elektrischen Quelle wie einem Netzstromanschluss oder einem Wechselstromgenerator. Das von der Primärspule erzeugte Magnetfeld induziert eine Spannung in der Sekundärwicklung. Diese Sekundärspule erhält die entsprechende Spannung und wird an die Last angeschlossen.

Transformatoren werden verwendet, um die Eingangsspannung auf ein höheres Niveau zu heben, es handelt sich dabei um Aufwärtstransformatoren. Im Allgemeinen allerdings verringern Trafos die Eingangsspannung auf ein niedrigeres Niveau, dann handelt es sich um Abwärtstransformatoren.

Eine der wichtigsten Eigenschaften eines normalen Trafos ist die galvanische Trennung der beiden Stromkreise. Die Energieübertragung erfolgt ausschließlich über Magnetfelder, nicht über Drähte oder ähnliche Verbindungen. Es gibt auch keine gemeinsamen Masseanschlüsse beziehungsweise Erdungen. Das hat den Vorteil, dass beispielsweise Überspannungen oder Kurzschlüsse im Primärstromkreis sich nicht oder nur geringfügig auf den Sekundärstromkreis auswirken. 

Dazu ein Beispiel: Ein einfacher einphasiger Spartrafo mit nur einer Anzapfung besitzt vier Anschlüsse, zwei für den gemeinsamen Neutralleiter (N) und zwei für Außenleiter, bezeichnet in der Regel mit L1 und L2. Der primäre Teil der Spule ist am Anfang der Wicklung mit N und am Ende der Wicklung mit L1 verbunden. Der sekundäre Teil besteht aus einer Anzapfung beispielsweise genau an der Hälfte der Windungslänge. Sie ist mit N und L2 verbunden. Wird an den primären Teil über N und L1 ein Wechselstrom von 230 Volt eingespeist, ergibt dies am Ausgang N und L2 eine Spannung von 115 Volt, also genau die Hälfte der Quellspannung.