Spartransformator vs. konventioneller Transformator: Unterschied und Vergleich

Ein Autotransformator ist ein elektrischer Transformator, der eine einzelne Wicklung verwendet, um elektrische Energie zwischen Stromkreisen zu übertragen, wobei ein Teil der Wicklung sowohl als Primär- als auch als Sekundärspule fungiert. Ein herkömmlicher Transformator verwendet zwei separate Wicklungen, um elektrische Energie zwischen Stromkreisen zu übertragen.

Key Take Away

1. Autotransformatoren haben eine einzelne Wicklung, die sowohl als Primär- als auch als Sekundärwicklung fungiert, während herkömmliche Transformatoren separate Primär- und Sekundärwicklungen haben.
2. Spartransformatoren sind kompakter und schwerer als herkömmliche Transformatoren, wodurch sie für Anwendungen mit begrenztem Platz geeignet sind.
3. Spartransformatoren bieten eine bessere Spannungsregelung und einen höheren Wirkungsgrad als herkömmliche Transformatoren, haben jedoch einen geringeren Isolationsgrad zwischen Primär- und Sekundärkreisen.

Was ist Spartransformator?

Ein Spartransformator ist ein Transformator mit der gleichen Wicklung wie die Haupt- und Sekundärwicklung. Die Wicklungen des Spartransformators sind elektrisch und magnetisch miteinander verbunden.

Dies bedeutet, dass dieselbe Wicklung die Primär- und Sekundärfunktionen eines Spartransformators übernimmt. Dadurch haben die Wicklungen des Spartransformators neben der elektrischen auch eine magnetische Verbindung. 

Für den Anschluss der Hochvolt- und Niedervoltsysteme ist kein Spartransformator erforderlich. Sie kommt immer dann zum Einsatz, wenn ein gewisses Maß an Abwechslung gefragt ist. Im Gegensatz zu anderen Trafotypen hat dieser nur eine Wicklung. Es gibt zwei unterschiedliche Abschnitte in einer Einzelwicklungskonfiguration. Es gibt einen primären Benutzer und einen sekundären Benutzer.

Abwärtsspartransformatoren werden verwendet, wenn die Spannung in der Hauptwicklung höher ist als die Spannung in der Sekundärwicklung. Ein Aufwärtsspartransformator ist ein Transformator, bei dem die Spannung der Primärwicklung niedriger ist als die der Sekundärwicklung.

Spartransformatoren sind bekannt für ihre Kontrolle und Erschwinglichkeit. Allerdings ist ihre Primärwicklung nicht von der Sekundärwicklung isoliert, was ein großer Nachteil sein kann. Dies bedeutet, dass die Last und der Bediener gefährdet sind, wenn die Hochspannung die Niederspannung liefert, da die gesamte Spannung den Sekundäranschluss gekreuzt hat.

Was ist ein konventioneller Transformator?

Ein herkömmlicher Transformator ist ein stationäres Gerät, das die Spannung eines elektrischen Stroms umwandelt und dabei die gleiche Frequenz beibehält. Die elektromotorische Kraft wird in der induziert Geschlossener Stromkreis aufgrund von Änderungen im umgebenden Magnetfeld unter Verwendung des Prinzips der elektromagnetischen Induktion. Bei einem Standardtransformator sind die Wicklungen elektrisch getrennt, aber dennoch magnetisch gekoppelt.

Ein herkömmlicher Transformator wird allgemein auch als Zweiwicklungstransformator bezeichnet. Die Primärwicklung macht die meiste Arbeit. Die Sekundärwicklung muss mit der Last verbunden sein und Eingaben von der Primärwicklung empfangen können, um Energie von der Quelle zur Last zu übertragen. Das in diesem Transformator verwendete Induktionsprinzip ist die Gegeninduktion.

Der Zweiwicklungstransformator verwendet magnetische Induktion, um Elektrizität von einem Stromkreis in einen anderen zu transportieren. In den meisten Fällen bleibt die Ausgangsspannung stabil. Die Windungszahl eines herkömmlichen Wicklungstransformators ist vorgegeben. 

Herkömmliche Transformatoren haben mehrere Nachteile. Es hat zum Beispiel zusätzliche Verluste und einen großen Streufluss. Aufgrund von Kupferverlusten in den beiden Wicklungen ist es auch weniger effizient.

Unterschied zwischen Autotransformator und konventionellem Transformator

1. Ein Spartransformator nutzt Selbstinduktion, da es nur eine Wicklung gibt, während ein herkömmlicher Transformator Gegeninduktion nutzt.
2. Spartransformatoren haben nur eine Wicklung, die sowohl als Primär- als auch als Sekundärwicklung dient. Herkömmliche Transformatoren hingegen haben mehrere Wicklungen.
3. Spartransformatoren verbrauchen weniger Material für die Wicklungen im Vergleich zu herkömmlichen Transformatoren, die mehr verbrauchen, weil sie über mehrere Wicklungen verfügen.
4. Was die Größe betrifft, sind Spartransformatoren tendenziell kleiner, während herkömmliche Transformatoren tendenziell größer sind.
5. Die Ausgangsspannung bei Spartransformatoren ist variabel und bei herkömmlichen Transformatoren konstant.
6. Spartransformatoren haben eine geringere Impedanz, während herkömmliche Transformatoren tendenziell eine höhere Impedanz haben.
7. Autotransformatoren werden als verwendet Stator B. in Asynchronmotoren, Spannungsreglern in Labors und Bahnhöfen usw. Andererseits werden herkömmliche Transformatoren verwendet, um die Spannung im Stromnetz zu erhöhen und zu verringern.

Vergleich zwischen Spartransformator und konventionellem Transformator

Vergleichsparameter	Spartrafo	Herkömmlicher Transformator
Induktionsprinzip	Selbstinduktion	Gegenseitige Induktion
Windungen	Nur eine Wicklung	Mehrere Wicklungen
Material zum Wickeln	Weniger Material	Mehr Material
Größe	Klein	Groß
Ausgangsspannung	Variable	Konstant
Impedanz	Weniger	High
Anwendungen	Spannungsregler, als Stator usw.	In Stromnetzen.

Bibliographie

1. https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/5762931
2. https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/7951721

Letzte Aktualisierung: 29. Juli 2023