Regeltransformator

Regeltransformatoren maken het mogelijk om machines en systemen aan te passen aan de verschillende netspanningen en -types wereldwijd. Ze verhogen de functionele betrouwbaarheid van elektrische regelsystemen bij constante over- en onderspanning in het lichtnet dankzij de standaard extra aftakkingen van +/- 5% van de primaire spanning. In geval van een storing dempen regeltransformatoren het niveau van de kortsluitstroom en maken ze het mogelijk om niet-geaarde hulpcircuits te bedienen.

Een transformator bestaat uit een magnetisch circuit, dat de kern wordt genoemd. De kern heeft twee stroomvoerende wikkelingen, de zogenaamde primaire wikkeling en de secundaire wikkeling. Als er een wisselspanning op de primaire wikkeling wordt gezet, begint er een wisselspanning door de primaire wikkeling te stromen. Deze wisselstroom genereert een magnetisch veld in de wikkeling, dat van sterkte en frequentie verandert met de wisselstroombron. De magnetische flux van de transformator verandert met de frequentie van de wisselspanning. Netspanningstransformatoren worden meestal gewikkeld met galvanische scheiding.
De productietechniek voor de kern en de kwaliteit van de gebruikte transformatorkern beïnvloeden het magnetische circuit. Het magnetische circuit van een transformator (magnetisch veld) zou idealiter lage wervelstroomverliezen moeten genereren en lage hermagnetiseringsverliezen (hysteresisverliezen) moeten hebben. Een ander aspect zijn de weerstanden in de wikkeling van een transformator. Wikkelverliezen kunnen alleen worden verminderd met gelaagde en geordende wikkelingen op de primaire en secundaire spoelen en het beste wikkelmetaal. De spanning wordt geregeld met het aantal windingen op de spoel. De stroomsterkte bepaalt de diameter van het wikkelmetaal.
Met uitzondering van zilver heeft koper de beste geleiding met γ = 56. Aluminium daarentegen heeft slechts γ = 36. Aluminium volgt dus met een gat van ongeveer 35 procent. Koper is dus het beste metaal en aluminium “slechts” het op één na beste van de technisch en economisch bruikbare geleidende materialen voor elektrische energie. Alle andere metalen kunnen niet worden beschouwd als geleiders van elektriciteit, en legeringen hebben over het algemeen een aanzienlijk lager geleidingsvermogen dan zuivere metalen. Zilver of goud zijn helemaal uitgesloten vanwege de hoge prijs.

Een transformator bestaat in wezen uit twee of meer spoelen en een gemeenschappelijke ijzeren kern. De wikkelingen van een transformator zijn meestal gemaakt van geïsoleerd koperdraad en worden op de ijzeren kern gewikkeld. De ingangsspanning wordt toegepast op de primaire wikkeling van de transformator. Daarom wordt de spoel op de primaire wikkeling vaak de primaire spoel genoemd. De wisselspanning op de primaire spoel creëert een wisselend magnetisch veld als gevolg van inductiviteit. De magnetische flux gaat door de secundaire spoel met behulp van de ijzeren kern. De uitgangsspanning kan dus aan de secundaire zijde van de transformator worden genomen. De spoel aan de secundaire zijde wordt een secundaire spoel genoemd en komt overeen met de primaire zijde. De wikkelverhouding van de primaire en secundaire spoelen bepaalt of de uitgangsspanning lager of hoger is dan de ingangsspanning. Als het aantal windingen van de secundaire spoel groter is dan dat van de primaire spoel, is de uitgangsspanning groter dan de ingangsspanning. Als het aantal windingen van de secundaire spoel echter minder is, dan is de uitgangsspanning lager dan de ingangsspanning. Als beide spoelen hetzelfde aantal windingen hebben met draad eromheen gewikkeld, dan komt de uitgangsspanning overeen met de ingangsspanning. Een nettransformator werkt voornamelijk met wisselspanning. De verhouding van het aantal windingen is bepalend voor de verandering in vermogen of spanning of stroom. N1/N2. Het is belangrijk om op te merken dat de transformator de spanning of stroom kan verhogen of verlagen. De respectieve tegenhanger zal dan in dezelfde mate afnemen of toenemen.
Het constructievermogen van een transformator wordt uitgedrukt in VA of kVA (VA is de term voor voltampère en staat voor de meeteenheid van schijnbaar elektrisch vermogen, kVA voor kilovoltampère).

De regeltransformator heeft elektrisch gescheiden wikkelingen in overeenstemming met EN61558-2-2 en wordt gebruikt om hulpcircuits te voeden. Regeltransformatoren hebben een lage spanningsval bij inductieve belasting. Volgens DIN VDE 0113 Deel 1 moet er een regeltransformator worden voorzien in elektrische installaties als: Machines en systemen meer dan 5 elektromagnetische bedieningsspoelen, relais, schakelaars enz. hebben, besturings- en signaleringsapparaten buiten schakelkasten en machines zijn geïnstalleerd of als er elektronische besturings- of signaleringscircuits moeten worden geleverd.