proefabonnement modelspoor en spoorwegentijdschrift Railhobby

Modelspoorwijzer.net

Transformatoren

Ga naar: navigatie, zoeken

Inleiding

Transformator

Een transformator is een apparaat dat wisselspanning kan omzetten naar een ander voltage. Een transformator bestaat uit een weekijzeren kern met twee of meer wikkelingen van een geïsoleerde geleider (vaak koperdraad) er omheen. De omzetting wordt bereikt door een wisselspanning aan de primaire wikkeling aan te bieden. Doordat er een wisslstroom door deze primaire wikkeling gaat lopen wordt er een elektro-magnetsch veld gegenereerd in de weekijzeren kern, dat door inductie ook weer een wisselspanning opwekt in de secundaire wikkeling. Afhankelijk van de wikkelverhouding tussen primaire en secundaire wikkeling kun je het verschil in spanning berekenen.

Een voorbeeld: hebben we een transformator met een primaire wikkeling van 5000 wikkelingen, dan zullen er in het geval van modelspoor (16-18V) tussen de 364 en 409 wikkelingen in de secundaire spoel zitten (want respectievelijk 16/220ste en 18/220ste van 5000).

Omdat (uitgezonderd verliezen door bijvoorbeeld warmte) het vermogen in de secundaire spoel gelijk blijft aan het vermogen in de primaire spoel, heeft de draad van de spoel met het laagste aantal wikkelingen bij voorkeur een grotere diameter, omdat daar een grotere stroom zal lopen. Zo kun je bij een gangbare 16-18V, 70VA transformator uitrekenen dat er secundair tussen de 3,9 en 4,3 Ampère kan worden afgenomen (immers 70VA/16V tot 70VA/18V). Primair loopt er dan slechts 0,3 Ampère (70VA/220V).

De verschillende verhoudingen in een formule: Usec/Uprim = Nsec/Nprim = Iprim/Isec

Waarbij: U = spanning in Volt, N = aantal wikkelingen en I = stroom in Ampères.

Voeding

Transformatoren, of kortweg trafo's, worden gebruikt in voedingen. Bij voedingen maken we onderscheid in de volgende typen:

Typen Voedingen
Wisselstroomvoeding
Märklin regelbare wisselstroomvoeding
Fleischmann regelbare gelijkstroomvoeding 6755

wisselstroom (AC) voedingen met een vaste secundaire (output) spanning van 16-18V wisselspanning; deze worden (bijvoorbeeld) gebruikt om sommige digitale centrales te voeden

wisselstroom (AC) voedingen waarvan de output (secundaire) spanning regelbaar is door middel van een draaiknop; deze worden gebruikt om analoge modelbanen te voeden die op wisselspanning rijden, en een vaste wisselspanning voor de bediening van o.a. wisselaandrijvingen of voor verlichting

gelijkstroom (DC) voedingen waarvan de output (secundaire) spanning regelbaar is door middel van een draaiknop; deze worden gebruikt om analoge modelbanen te voeden die op gelijkspanning rijden, en een vaste wisselspanning voor de bediening van o.a. wisselaandrijvingen, of verlichting.

Bediening

Voedingen met draaiknopppen kunnen we ook omschrijven als het hart van de analoge modelbaan. Zonder voeding is er geen trein op de modelbaan die rijdt, geen seintje dat werkt, geen wissel die schakelt. Elke fabrikant heeft wel een voeding in zijn of haar assortiment. Al die voedingen verschillen niet gek veel van elkaar, ze zijn allemaal gebasseerd op hetzelfde principe. De ene kant op draaien rijdt de trein linksom, draai je de andere kant op dan rijdt de trein rechtsom.

Wisselstroom voedingen werken iets anders. Deze kun je alleen rechtsom draaien, je dient hem, voor het omkeren van de rijrichting, één keer naar links te drukken. Je geeft hiermee een overspanning van 24V, waardoor de rijrichting wisselt.