Nettransformatoren

Netspanningstransformatoren zijn te vinden in veel elektrische apparaten, zoals computers en televisies. Zij transformeren een inkomende hoogspanning op zodanige wijze dat de voedingseenheden ermee kunnen werken. Hieronder leest u waar u op moet letten bij de aankoop.

Wat is een nettransformator?

Netstransformatoren zijn een belangrijk onderdeel van de elektronica. U vindt ongetwijfeld minstens één nettransformator in uw huis of op uw werkplek: het kan de oplader van een smartphone zijn of de voedingseenheid van een bureaulamp. In elke computer is ook een nettransformator ingebouwd. Elektrische apparaten die niet op netspanning werken, hebben een stekkervoeding of een geschakelde voeding nodig, die in verschillende uitvoeringen verkrijgbaar zijn. Een transformator bevindt zich meestal onder de behuizing van een stekkervoeding. Vaak is de transformator ook ingebouwd in TV-toestellen, monitors of andere verbruikers. De taak van de nettransformator is altijd dezelfde: Hij brengt de wisselspanning die van het lichtnet wordt afgenomen op een niveau dat het betrokken apparaat nodig heeft. Een transformator kan bijvoorbeeld een netspanning van 230 volt voor een elektrisch apparaat verlagen tot 42 volt. Het omgekeerde is ook mogelijk. Met een geschikte transformator kan de netspanning worden versterkt tot bijvoorbeeld 400 volt. Een nettransformator kan niet alleen spanningen verlagen en versterken, maar ook wisselstroom omzetten in gelijkstroom.

Hoe werkt een nettransformator?

Een nettransformator bestaat uit ten minste twee spoelen en een ijzeren kern. Dit wordt ook wel de primaire wikkeling (7) en de secundaire wikkeling (8) genoemd. 
Beide windingen zijn op verschillende plaatsen rond de kern (5) gewikkeld, waarbij de afzonderlijke windingen van elkaar zijn geïsoleerd. De ingangsspanning (1) wordt aangesloten op de primaire wikkeling van de nettransformator en de uitgangsspanning (4) op de secundaire wikkeling. Wanneer er stroom door de nettransformator vloeit, ontstaat er een magnetisch veld waarvan de polariteit cyclisch verandert (6). De magnetische flux die in de ijzeren kern heerst, induceert een wisselspanning in de secundaire spoel (3), waarvan de frequentie overeenkomt met de wisselspanning in de primaire spoel (2). Indien het aantal windingen in de primaire en secundaire wikkeling van de nettransformator gelijk is, is de spanning aan beide zijden ook gelijk. De uitgangsspanning van de nettransformator is derhalve afhankelijk van de respectieve wikkeling van de twee spoelen. De verhouding tussen de windingen van de spoelen onderling wordt de transformatieverhouding genoemd.

Wat is een transformator en waarin verschilt hij van een nettransformator? 

Terwijl een nettransformator wordt gebruikt om elektriciteit over te brengen, worden transformatoren gebruikt om informatie over te brengen. Een dergelijk onderdeel kan bijvoorbeeld analoge of digitale signalen uitzenden. Bij nettransformatoren ligt de nadruk echter op het bereiken van een zo hoog mogelijk rendement, terwijl bij transformatoren de signaalkwaliteit van groter belang is. Transformatoren worden onder meer gebruikt voor de galvanische scheiding van hoogfrequente aansluitpunten en audiosignalen. Het ontwerp en de functie van nettransformatoren en transformatoren lijken sterk op elkaar. Op het gebied van hoogfrequente transmissie worden ferrietkernen gebruikt voor de spoelen, die bijzonder geschikt zijn voor hoge frequenties.

Waar moet u op letten als u een nettransformator wilt kopen?

Bij de aanschaf van een nettransformator zijn de ingangs- en uitgangsspanning de belangrijkste waarden om rekening mee te houden. De waarden voor de uitgangsspanning hebben altijd betrekking op de gespecificeerde nominale belasting. Ook belangrijk zijn het nominale vermogen van de transformator en de uitgangsstroom. Het gegevensblad van de fabrikant bevat nauwkeurige informatie en precieze technische gegevens. Bovendien zijn er nettransformatoren met verschillende aantallen in- en uitgangen verkrijgbaar. Houd er rekening mee dat voor de meeste transformatoren het opgegeven vermogen betrekking heeft op vrijstaande werking bij een omgevingstemperatuur van 40 °C.

Praktische tip: let op de omgevingsomstandigheden!

Bij de keuze van een geschikte nettransformator moet rekening worden gehouden met de omgevingsomstandigheden waarin de transformator zal worden gebruikt. Bij een verhoogde kans op vocht of een hoge stofbelasting zijn volledig ingekapselde transformatoren een goede keuze.

Veelgestelde vragen over nettrafo's

Welk voordeel heeft een ringkerntransformator?

In een ringkerntransformator bevinden de windingen van de twee vereiste spoelen zich op een ijzeren ring (torus). Vergeleken met een normale nettransformator heeft een ringkerntransformator een hoger rendement en een lager gewicht. Bovendien heeft een dergelijke nettransformator minder ruimte nodig.

Wat is een galvanische isolatie?

Een nettransformator kan ook worden gebruikt voor de galvanische scheiding van stroomkringen. Maar wat betekent dat eigenlijk precies? Bij galvanische scheiding wordt de stroom niet overgebracht via een elektrische geleider, maar uitsluitend via de inductie die wordt veroorzaakt door het magnetisch veld van de ijzeren kern. 

Wat is de kortsluitstroom van een transformator?

Dit is de stroom die vloeit wanneer de nominale spanning wordt aangelegd en er kortsluiting ontstaat aan de secundaire zijde. Deze stroom kan aanzienlijk hoger zijn dan de nominale stroom en de transformator vernielen. 

Wat is een buizenversterker? 

Een buizenversterker maakt gebruik van elektronenbuizen om signalen met een lage frequentie te versterken. Naast de buizen behoren de uitgangstransformatoren tot de belangrijkste componenten. Zij zorgen ervoor dat de weerstand tussen de buis en de luidspreker op elkaar is afgestemd. In de hifi-sector zijn buizenversterkers thans een zeldzaamheid; zij worden nog steeds vaker gebruikt in gitaarversterkers. De bekendste fabrikant is het bedrijf Marshall, dat versterkers van hoge kwaliteit aanbiedt met een vermogen tot 100 watt. Veel bekende muzikanten geven de voorkeur aan het warme geluid van Marshall-versterkers, maar deze kwaliteit heeft ook zijn prijs.