Wikisage, de vrije encyclopedie van de tweede generatie, is digitaal erfgoed

Wikisage is op 1 na de grootste internet-encyclopedie in het Nederlands. Iedereen kan de hier verzamelde kennis gratis gebruiken, zonder storende advertenties. De Koninklijke Bibliotheek van Nederland heeft Wikisage in 2018 aangemerkt als digitaal erfgoed.

  • Wilt u meehelpen om Wikisage te laten groeien? Maak dan een account aan. U bent van harte welkom. Zie: Portaal:Gebruikers.
  • Bent u blij met Wikisage, of wilt u juist meer? Dan stellen we een bescheiden donatie om de kosten te bestrijden zeer op prijs. Zie: Portaal:Donaties.
rel=nofollow

Gebruiker:Franciscus/kladblok 2

Uit Wikisage
Naar navigatie springen Naar zoeken springen

Vermogenstransformatoren

Een transformator is een elektrisch apparaat, dat wordt toegepast voor het omzetten van een bepaald spanningsniveau naar een lager of hoger spanningsniveau.
Zo wordt bijvoorbeeld voor het gebruik van een elektrisch apparaat de netspanning van 230 volt (V) naar een gewenste lagere wisselspanning omgezet. Dat kan variëren tussen een beltransformator - die spanningen aflevert van 3 V, 5 V en 8 V - en transformatoren voor verlichtingsdoeleinden.
Het omzetten van de netspanning naar het gewenste spanningsniveau gebeurt voor kleine vermogens met eenfasetransformatoren, waarbij meestal sprake is van geringe elektrische vermogens.
Op plaatsen waar grote vermogens worden afgenomen en getransporteerd, wordt in plaats van de eenfasige wisselspanning, een hoge driefasige wisselspanning van 50 Hz toegepast, onder meer om het transportverlies te beperken. Voor het omzetten naar diverse spanningsniveaus worden om die reden driefasentransformatoren toegepast.

Principe van de transformator

De sterk vereenvoudigde afbeelding van een eenfasetransformator, laat de voornaamste elementen zien. Een eenfasetransformator is namelijk opgebouwd uit een weekijzeren kern waarop twee wikkelingen zijn aangebracht. De primaire wikkeling U1/U2 en de secundaire wikkeling V1/V2. Als de primaire wikkeling op een wisselspanning (U1) wordt aangesloten, dan wordt er in de weekijzeren kern een wisselend magnetisch veld φ opgewekt. Dit magnetische veld – de flux - is door het gesloten ijzercircuit gekoppeld met de secundaire wikkeling en wekt daardoor in die wikkeling een inductiespanning (U2) op. De hoogte van deze opgewekte spanning is afhankelijk van het aantal windingen van de secundaire wikkeling. Het verband tussen de aangesloten spanning U1 en de flux φ is:





Ook de secundaire spanning U2 is op gelijke wijze te berekenen als U1, namelijk:






Als nu verder wordt gekeken naar de verhouding tussen beide spanningen, dan geldt het volgende:




De primaire spanning U1 en de secundaire spanning U2 blijken zich dus evenredig met het aantal windingen te verhouden. De verhouding tussen het aantal windingen van de primaire spoel en de secundaire spoel geeft de factor aan waarmee de spanning omhoog, dan wel omlaag wordt getransformeerd. Dit noemt men de transformatieverhouding.
Als er van wordt uitgegaan, dat het in- en uitgaande vermogens van de transformator gelijk aan elkaar zijn (P1 = P2 = P), dan zijn daaruit de stromen I1 en I2 in de transformator af te leiden uit de algemene formule voor het vermogen, namelijk:







Getallenvoorbeeld: De primaire spanning van eenfasetransformator bedraagt 400 volt (V). De secundaire spanning van deze transformator = 230 V. Het vermogen van de transformator = 6300 watt. Met deze gegevens kunnen de stromen I1 en I2 worden berekend, namelijk:








Transformatoren voor de middenspanning

Middenspanningsruimten

Via het hoofdtransportnet - bestemd voor grootschalig, bovenregionaal transport van elektriciteit - wordt de in de centrales opgewekte energie verder geleid. Via de transportnetten van 110 kV en 150 kV wordt verbinding gemaakt met de distributienetten. Deze verbindingen vormen dus de schakel tussen de transportnetten en de verbruikers, en verzorgen de voeding van de middenspanningsruimten.
De distributie van elektriciteit is in twee categorieën te verdelen, namelijk de middenspanningsdistributie van 12 kV tot ca 30 kV en de laagspanningsdistributie van 400 V en 230 1) V. De laagspanningsdistributie wordt vanaf de middenspanningsruimten verder naar de gebruikers geleid. Deze middenspanningsruimten zijn uitgevoerd als schakelstations, waar in- en afschakelingen worden uitgevoerd.

Transformatorhuisjes

Voor de distributie van de elektriciteit in de woonwijken van de steden, zijn de zogenaamde transformatorhuisjes aanwezig, waar het spanningsniveau via nettransformatoren geschikt wordt gemaakt voor bedrijven en voor huishoudelijk gebruik. De vermogens van de in de transformatorhuisjes aanwezige nettransformatoren zijn genormaliseerd, en lopen van 50 kVA tot 2500 kVA 2), meestal bij een primaire spanning van 12 kV en een secundaire spanning van 420 V.

Hoewel de normale driefasige netspanning 400 V is, moet de spanning op de uitgaande transformatorklemmen hoger zijn dan de netspanning, wegens het spanningsverlies over de kabels naar de hoofdverdeelinrichting en de afgaande groepen. Om die reden kiest men een secundaire spanning van 420 V op de klemmen van de transformator.

Soms worden aan de hoogspanningszijde omschakelbare aftakkingen aangebracht, om de netspanning aan de laagspanningszijde zo constant mogelijk te houden bij toename van het afgenomen vermogen.
Voor een middelgrote wijk kunnen in een transformatorhuisje enkele transformatoren zijn opgesteld van 630 of 1000 kVA. Grootverbruikers in de industrie hebben over het algemeen een aansluiting van 12 kV of 30 kV of zijn rechtstreeks met het transportnet verbonden.






Dit artikel valt onder beheer van Dorp:Luisterrijk.
rel=nofollow

Simeon ten Holt (24 januari 1923Alkmaar, 25 november 2012)