Alle transformatorren in Nederland

Transformator

Een transformator (veelal afgekort tot trafo (NL) of transfo (BE)) is een statisch - dat wil zeggen zonder bewegende onderdelen - elektrisch apparaat, bestaande uit magnetisch gekoppelde spoelen. Stuurt men een veranderlijke stroom door een van de spoelen, de primaire spoel of primaire zijde genoemd, dan wordt in de andere spoel(en), de secundaire, een spanning opgewekt. Een transformator wordt toegepast voor verhogen of verlagen van een wisselspanning en/of voor het galvanisch scheiden van de primaire en secundaire stroomkringen.

Een belangrijke toepassing is het omzetten van een hogere wisselspanning, zoals de netspanning, naar de gewenste lagere wisselspanning. De hogere wisselspanning op de primaire spoel met meer windingen veroorzaakt daarin een wisselstroom, die in deze spoel door de wet van Lenz een vrijwel even grote en tegengestelde inductiespanning opwekt (zelfinductie). De primaire spoel werkt als een smoorspoel wanneer de secundaire spoel geen belasting in zijn keten heeft (onbelaste/open secundaire spoel). Door de magnetische koppeling (ijzerkern) bereikt de wisselende magnetische flux van de primaire spoel de secundaire spoel met minder wikkelingen. In deze secundaire spoel wordt - weer door de wet van Lenz - een lagere wisselspanning opgewekt: de spanning is omlaag getransformeerd. Heeft de secundaire spoel meer wikkelingen dan de primaire dan wordt de spanning omhoog getransformeerd. Doordat de secundaire spoel vaak een veel lager aantal wikkelingen heeft, is er ruimte voor dikkere draad, waarbij bij deze lagere spanning een grotere stroom kan worden afgenomen. De beschikbare ruimte is uiteraard ook afhankelijk van het fysieke ontwerp van de transformator.

Een voorbeeld is de transformator voor 12V 100W halogeenverlichting, dus secundair 12V en 8,33A, wat inhoudt primair 230V 0,44A, verliezen niet meegerekend.

De verhouding tussen het aantal windingen van de primaire spoel en de secundaire spoel geeft de factor waarmee de spanning omhoog, dan wel omlaag wordt getransformeerd. Dit noemt men de transformatieverhouding.

In het elektriciteitsnet worden transformatoren gebruikt om de in de centrale opgewekte energie te transformeren naar een hoge spanning. Bij deze hoge spanning wordt de energie door het net getransporteerd tot de punten waar de energie wordt afgenomen. Daar wordt de spanning weer omlaag getransformeerd en geleid naar transformatorhuisjes in de woonwijken, waar de spanning weer verder omlaag wordt getransformeerd.

Een transformator is geen versterker, het vermogen aan de primaire zijde (op verliezen na) is gelijk aan het vermogen aan de secundaire zijde. Hierdoor kan bij hoge spanning de stroomsterkte relatief klein gehouden worden. Het vermogensverlies in de leiding is immers gelijk aan spanning maal stroom, P = UI=I^2R, dus sterk afhankelijk van de stroom door de leiding. Bij een gegeven leidingweerstand, een hoge spanning en een lage stroom kunnen de transportverliezen dan beperkt worden.