Warum sind Transformatoren wichtig?
Und wo werden sie im Alltag verwendet? LG
7 Antworten
Salue
Transformatoren brauchen wir im gesamten Strom-Verteilernetz weltweit. Die Fernverteilung des Stroms läuft auf Hochspannung, weil dies weniger Widerstand hat. Bei den Verbrauchern wird der Strom in Stufen mit Transformatoren wieder auf die gängige Spannung (400 Volt) heruntergebracht.
Würden z.B. durch einen EMP (Elektromagnetischer Impuls durch Sonnenstürme) die Transformatoren weltweit verbrannt, wären die Auswirkungen extrem. Die gesamte Infrastruktur der modernen Welt würde zusammenbrechen, alle Atomreaktoren würden ausbrennen. Fachleute rechnen damit, dass bis 90 % der Weltbevölkerung sterben würden.
Solche Sonnenstürme treffen die Welt alle paar hundert Jahre (der letzte war 1859, aber da gab es noch keine Elektronik). Die Transformatoren sind lebenswichtig!
Tellensohn
die Spannung ist der Druck, der den Strom gegen den Widerstand durch die Leitungen drückt. und eine lange Leitung, die hat entsprechend viel Widerstand.
dem entsprechend sinkt die Spannung am anderen Ende der Leitung bei Belastung. das kannst du im Alltag vielleicht beobachten z.B. wenn du in der Küche den Wasserkocher einschaltest, dass dann das Licht ein wenig dunkler wird.
nehmen wir den Vergleich zwischen 400 Volt und 20.000 Volt.
sagen wir, du willst bei 400 Volt die Leistung von 80 Kilowatt, das entspräche 200 Ampere durch ein 70 m langes Kabel mit dem Querschnnitt von 25 mm², dessen Widerstand 1 Ohm beträgt überragen.
Nach dem Ohmschen Gesetz kämen von den 400 Volt hinten dabei nur noch 200 an. wenn von 400 Volt 200 unterwegs verloren gehen, das ist schon mehr als peinlich (50% verlust). bei 20.000 Volt fallen 200 fehlende Volt nicht auf (1% Verlust)
es kommt aber noch besser! 80 Kilowatt, das sind bei 20.000 Volt gerade mal 4 Ampere!
und wenn wir nun die ohmsche fomel wieder anwenden, dann fällt auf, dass bei 4 Ampere und einem Ohm widerstand nur 4 Volt verloren gehen! was ist das schon von 20.000?
nehmen wir mal an, wir ersetzen das Kabel durch eines mit dem Querschnitt 0,5 mm² das entspräche einem Widerstand von etwa 50 Ohm. damit wäre der Spannungsverlust wieder bei 200 Volt, also dem oben genannten einen Prozent. das ist also akzeptabel.
damit wären wir beim wesentlichen Verwendungszweck von transformatoren...
es gibt natürlich noch andere aspekte. z.B. die modelleisenbahn. bei 12 volt ist sie harmlos. bei 230 volt schon ein wenig gefährlich... aber wie sähe es bei 20.000 volt aus ? :-)
du siehst also...
lg, Anna
Soweit ich weiß braucht man Trafos dann, wenn eine Spannung verstärkt oder reduziert werden muss!
Und im Hausgebrauch hat man die Dinger doch auch oft! Sei es Sat-Receiver, Laptop oder PC!
Aber im Grunde funktionieren diese Teile doch auch wie ein Trafo - also ...
Der Effekt ist ähnlich, nicht der gleiche. Sie funktionieren völlig unterschiedlich.
Okay, na ja. Solange das Teil das ich damit betreibe funktioniert ist´s mir vollkommen egal.
In jedem E-Werk und Umspannwerk. Der Transport des Stroms über lange Strecken geschieht mit Hochspannung, weil sich der elektrische Widerstand (und dadurch der Leitungsverlust) dadurch extrem senken lässt.
Täte man das nicht, bräuchte man unrealistisch dicke Leitungsquerschnitte damit die Kabel aufgrund der Erwärmung nicht durchbrennen wie der Gühfaden einer Glühbirme, und die könnte kein Hochspannungsmast mehr tragen.
Im E-Werk wird der Strom also hochtransformiert auf Hochspannung, am Verbrauchsort wieder heruntertransformiert, jeweils mit Trafos. Der Wirkungsgrad der Transformatoren ist so hoch dass sich die Hochtransformierung tatsächlich lohnt.
Trafos waren in den 80er/90er Jahren in Verruf gekommen wegen des in der Umwelt nicht abbaubaren PCB-Transformatorenöls (Polychlorierte Biphenyle), die bei Verbennung hochgiftige Stoffe absondern. Dass Transformatoren brennen, ist nicht einmal so selten:
Anwendung: Elektrokleingeräte. Z.B. Smartphone. Es braucht zum Laden 5V. Im Netz sind aber 2230V. Ein Transformator macht aus 230V, 5V
Schaltnetzteile haben auch Transformatoren drin. Nur durch die hohe Frequenz benötigen die viel weniger Eisen und sind somit kleiner...
Ja schon. Wenn du aber noch nie was von Transformatoren gehört hättest, würdest du das erstmal nicht wissen wollen. Also ich jedenfalls nicht.
Es werden heute Schaltnetzteile verwendet