Drehstromtransformator

Drehstromtransformator, TransformatorEin Transformator übersetzt eine Wechselspannung in eine andere Wechselspannung. D.h. mit einem Transformator lassen sich Wechselspannungen erhöhen und erniedrigen. Um eine Dreiphasenwechselspannung zu verändern benötigt man einen Drehstromtransformator.

Im Prinzip besteht ein Drehstromtransformator aus drei Einphasentransformatoren. In der Praxis kommen Drehstromtransformatoren mit einem gemeinsamen Eisenkern und drei Schenkeln zur Anwendung.


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Drehstromtransformator: Aufbau und Funktion

Ein Drehstromtransformator, auch als Dreiphasentransformator bekannt, fasst die drei einzelnen Transformatoren, die in einem Dreiphasensystem zur Transformation notwendig sind, zu einem einzigen Transformator zusammen. In der Regel werden Leistungstransformatoren als Dreiphasentransformator gebaut. Die Firma AEG baute in Berlin im Jahr 1890 den ersten Dreiphasentransformator.

Der Unterschied zwischen einem Einphasen- und einem Drehstromtransformator besteht darin, dass die Primär- und Sekundärseite aus jeweils drei getrennten Wicklungen besteht. Diese werden für die Oberspannungsseite mit U,V,W und für die Unterspannungsseite mit u,v,w bezeichnet. Die Wicklungen sind auf einem weich-magnetischen Eisenkern aufgebracht, der eine geschlossene E-Form besitzt. Die umwickelten Bauteile bezeichnet man auch als Schenkel. Die Ober- und die Unterspannungswicklung jeder Phase ist auf dem gleichen Schenkel angebracht. Zur Trennung wird ein spezielles Isolationsmaterial verwendet. Die Brücke zwischen den Schenkeln wird Joche genannt.

Dreiphasentransformatoren besitzen ein sehr hohes Gewicht und eine entsprechende Baugröße. Daher können diese nur sehr schwer auf öffentlichen Straßen transportiert werden. Deshalb werden häufig drei einphasige Einheiten verwendet.




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Verwendung in der Energietechnik

Transformatoren werden in der Energietechnik dazu eingesetzt, um verschiedene Spannungsebenen miteinander zu verbinden. Die Maschinentransformatoren in Kraftwerken transformieren die im Generator erzeugte Spannung in eine Hochspannung und speisen diese in das Stromnetz in Form von Hochspannung ein. Sogenannte Umspannwerke verbinden das Hochspannungsnetz mit dem Mittelspannungsnetz der Verteilernetze. In Transformatorenstationen wird die Mittelspannung (10-36 kV) in Niederspannung (400 V) transformiert. Diese Niederspannung gelangt nun zum Endkunden. Wegen der hohen übertragenen Leistungen bezeichnet man einen Drehstromtransformator auch als Leistungstransformator. Diese Drehstromtransformatoren sind entweder mit Transformatorenöl befüllt oder als Trockentransformatoren ausgelegt. In ringförmigen Verteilernetzen wird die Leistung durch Parallelschaltung von Transformatoren erhöht.




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