Transformatoren mit Mittelanzapfung-Ob Sie an einer Gleichrichterschaltung arbeiten oder Ihr Haus mit Strom versorgen, ein Transformator mit Mittelanzapfung ist praktisch.
Daher sehen wir uns Transformatoren mit Mittelanzapfung, ihre Funktionsweise, ihre Spezifikationen und ihre Einsatzmöglichkeiten im Detail an. Lesen Sie weiter.
Das Arbeitsprinzip von Transformatoren mit Mittelanzapfung
Abbildung 1: Ein Transformator in einem Umspannwerk
Die Funktionsweise eines Transformators mit Mittelanzapfung ist der eines Standardtransformators sehr ähnlich. Beide Transformatoren übertragen die Primärspannung oder Energie von den Primärspulen durch induktive Kopplung auf die Sekundärwicklung.
Der Wechselstrom in der Primärwicklung des Transformators induziert einen wechselnden magnetischen Fluss im Transformatorkern.
Der induzierte Fluss schneidet die Sekundärwicklungen und induziert eine veränderliche Spannung in der Sekundärwicklung. Der Kern besteht aus einem Material mit hervorragender magnetischer Permeabilität, z. B. Eisen.
Bei Transformatoren mit Mittelanzapfung wird die Sekundärspule jedoch genau in der Mitte angezapft. Die Mittelanzapfung ermöglicht drei Stromkreise am Ausgang für unterschiedliche Leistungsanforderungen.
Ein Stromkreis befindet sich zwischen den beiden Enden der Sekundärspule und dem Nullleiter. Ein weiterer Stromkreis befindet sich zwischen den beiden Enden der Sekundärspule.
Wenn Sie den Mittelabgriff erden, ist die eine Hälfte des Ausgangs positiv gegenüber der Erde. Die andere Hälfte ist negativ und um 180° phasenverschoben mit der Spannung im ersten Teil der Sekundärspule.
Daher sollte die Mittelanzapfung geerdet werden, um sicherzustellen, dass unsymmetrische Ströme, die durch unsymmetrische Lasten entstehen, geerdet werden.
12-0-12 Spezifikationen für Transformatoren mit Mittelanzapfung
Im Folgenden sind die technischen Daten eines Abspanntransformators mit Mittelanzapfung aufgeführt.
Montage: Vertikale Montage
Eingangsspannung: 220 Volt AC
Frequenz der Eingangsspannung: 50 Hertz
Ausgangsspannung: 0V, 12V, 24V
Ausgangsstrom: 1 Ampere
Wicklung: Kupfer
Verwendung eines Transformators mit Mittelanzapfung
Abb. 2: Nahaufnahme einer elektronischen Schaltkreisplatine
Das Funktionsprinzip ist das gleiche wie bei jedem anderen Transformator. Allerdings befindet sich in der Sekundärwicklung des Transformators ein zusätzlicher Draht.
Auch hier handelt es sich um einen Draht mit Mittelanzapfung, der sich in der Mitte der Sekundärspule des Transformators befindet. Daher ist die Summe der Spannungen in der Mitte der Sekundärwicklung des Transformators immer gleich Null.
Zwischen den Primärspulen und den Sekundärspulen besteht keine Verbindung. Wenn man jedoch eine Spannung in die Primärseite des Transformators einführt, induziert sie eine Spannung in der Sekundärseite.
Und wenn man davon ausgeht, dass der Transformator ein 1:1-Trenntransformator ist, steht eine ähnliche Spannung auch in der Sekundärseite zur Verfügung.
Bei unserem 220-V-Abspanntransformator erhalten wir zwischen den beiden stromführenden Drähten T1 und T2 einen 24-V-Wechselstromausgang. Wir erhalten jedoch einen 12-V-Wechselstromausgang auf beiden Seiten der Mittelanzapfung, wenn der Nullleiter die Referenz ist.
Für unseren nachstehenden Transformator nehmen wir die Spannung an der oberen Hälfte der Sekundärwicklung als Va. Außerdem nehmen wir die Spannung am zweiten Sekundärkreis als Vb, wie in der folgenden schematischen Darstellung gezeigt.
Abb. 3: Schematisches Diagramm eines Transformators mit Mittelanzapfung
Wir können die Formel für das Windungsverhältnis verwenden, um die Spannung an der Sekundärwicklung zu ermitteln:
Va = (Na/Np) ✕ Vp
Vb = (Nb/Np) ✕ Vp
Wobei,
Unterschied zwischen einem normalen und einem Transformator mit Mittelanzapfung
Abb. 4: Ein Transformator
Der Hauptunterschied besteht darin, dass ein normaler Transformator eine einzige Spannung ausgibt. Ein Transformator mit Mittelanzapfung liefert dagegen drei Spannungen, je nachdem, wo die Spannung entnommen wird.
Anwendungen von Transformatoren mit Mittelanzapfung
Abb. 5: Ein Silizium-Brückengleichrichter mit einem Kondensator
DC-Gleichrichterschaltungen
Verwendung als reine AC-AC-Abwärtstransformatoren
Vollwellen-Gleichrichterschaltungen
Schlussfolgerung
Mittelanzapfungstransformatoren sind in Gleichrichter- und Wechselstromschaltungen von entscheidender Bedeutung.
Sie ermöglichen es Ihnen, die Sekundärspannungen in zwei Hälften zu teilen, um Ihre Niederspannungsgeräte nicht zu beschädigen. Außerdem können Sie die Sekundärspannung für Geräte mit höherem Stromverbrauch abgreifen.
Wenn Sie weitere Informationen über Transformatoren mit Mittelanzapfung für Ihr Projekt benötigen, sind wir bei OurPCB gerne bereit, Ihnen zu helfen.
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