Netztrafos

1/2) Primärwicklung für Wechselstrom  |  3/4) Sekundärwicklung für Wechselstrom  |  5/6) Eisenkern mit zyklisch wechselnder Polarität  |  7) Primärseite  |  8) Sekundärseite

Ein Netztransformator besteht aus zwei oder mehr Wicklungen, und zwar Primär- und Sekundärwicklungen, die um einen gemeinsamen Eisenkern gewickelt sind. Wird eine Wechselspannung an die Primärwicklung angelegt, entsteht ein magnetisches Feld im Eisenkern, das wiederum eine Wechselspannung in der Sekundärwicklung induziert.

Die Spannungsänderung zwischen Primär- und Sekundärwicklung wird durch das Verhältnis der Windungszahlen der beiden Wicklungen bestimmt.

Wenn beispielsweise ein Transformator eine Primärwicklung mit 1000 Windungen und eine Sekundärwicklung mit 500 Windungen besitzt und die Eingangsspannung 230 Volt beträgt, dann ist das Transformationsverhältnis 2:1, die Ausgangsspannung wird somit 115 Volt betragen.

Netztransformatoren verfügen in der Regel über einen hohen Wirkungsgrad, da sie für den Dauerbetrieb auch bei großen Lasten ausgelegt sind. Dennoch sind Hochleistungs-Trafos oft mit Kühlsystemen ausgestattet, die Öl oder Luft zur Kühlung verwenden.

Diese Medien leiten die beim Betrieb entstehende Wärme ab. Einige Netztransformatoren verhalten auch verschiedenen Schutzvorrichtungen, sie verhindern Überlastungen, Kurzschlüsse und andere Betriebsstörungen.

Zwischen den Wicklungen befindet sich hochwertiges Isolationsmaterial wie Ölpapier, Presspappe oder spezielle Kunststofffolien. Der Transformator selbst ist oft in einem festen Isoliermaterial eingekapselt. Das Gehäuse schließlich schützt den Transformator vor Umwelteinflüssen und mechanischen Schäden. Es ist meist aus Stahl und kann mit Kühllamellen oder -rippen ausgestattet sein, um die Wärmeableitung zu unterstützen.

Sowohl an der Primär- als auch an der Sekundärseite befinden sich Anschlussklemmen, häufig ergänzt mit Anschlusszapfen. Sie ermöglichen die Anpassung der Transformatorübersetzung auf höhere oder niedrigere Ausgangsspannungen,

Neben Trafos mit viereckigem Eisenkern sind vor allem Ringkerntransformatoren erwähnenswert. Ihr Eisenkern besteht aus einem kontinuierlichen Ring in der Form eines Torus. Die Primär- und Sekundärwicklungen sind um den Ringkern gewickelt.

Das sorgt für eine gleichmäßige Verteilung des magnetischen Flusses und minimiert Streuverluste. Ringkerntransformatoren sind in der Regel kompakter und leichter als herkömmliche Transformatoren gleicher Leistung, da ein Ringkern weniger Material benötigt und effizienter funktioniert.