Transformator

Transformator

Algemeen

Om te voorkomen dat er een gevaarlijke elektrische spanning op de rails komt, wordt de spanning uit het stopcontact omgezet naar een lage en ongevaarlijke spanning. Het is wettelijk voorgeschreven dat voor speelgoed de spanning altijd onder de 48Volt moet zijn. Dit is ongevaarlijk. Voor de omzetting gebruiken we een transformator (trafo). Transformator betekent omzetter. Dit slaat alleen op de spanning. Verder laat de trafo alles (zoals de spanningsvorm) gelijk.

Terminologie

Met het woord trafo wordt bij 3-rail een 'gewone' Märklin treintransformator bedoeld. Een trafo heeft altijd een primaire en een secundaire kant. De primaire kant is de ingang, de secundaire kant is de uitgang. De omzet factor is een getal waarmee men de ingangsspanning moet vermenigvuldigen om de uitgangsspanning van de trafo te weten. Dus Uuit = factor x Uin. Tegenwoordig is de meeste apparatuur dubbel geïsoleerd. Dit slaat op de manier waarop de trafo in het omhulsel is gemonteerd. het is een veiligheidsaanduiding en heeft geen betrekking op de werking van de trafo.

Soorten trafo's

Er zijn ook andere soorten trafo's dan trein-trafo's, zo kent met pulstrafo's, stroomtrafo's, hoogspanningstrafo's, scheidingstrafo's enz. Deze trafo's hebben een aantal speciale eigenschappen, die verder niet van belang zijn voor modeltreinen. Voor modeltreinen worden 'gewone' trafo's gebruikt. Met 'gewoon' wordt dan bedoelt dat er alleen verlaging van de spanning optreedt en geen vervorming of iets anders.

Eigenschappen

• een trafo is een apparaat dat de ingangsspanning volgens een vaste factor verlaagt. bijv. factor 0,1 betekent: 100V in = 10V uit en 220V in = 22V uit en 230V in = 23V uit.
• de uitgangsspanning zakt ook nog iets door de trafo te belasten: hoe meer stroom, hoe lager de uitgangsspanning.
• het effect is ook omkeerbaar: sluit dus nooit een spanning aan op de uitgang van de trafo! Als je dit toch doet, komt er gevaarlijke spanning op de pennen van de stekker te staan.
• het vermogen dat er uitgehaald wordt, moet er ook ingestopt worden! Dus P = UxI, hieruit volgt dat als Uin 10 keer hoger is dan Uuit, Iin is 10 x kleiner dan Iuit. Ook hierin is de vaste factor te onderscheiden.
• een trafo werkt alleen voor wisselstroom (AC)! Sluit nooit gelijkstroom aan op een trafo, hierdoor kan hij stuk gaan. Gelijkspanning wordt op electronische wijze verlaagd.

Broodje aap verhalen

Over de uitgangsspanning van Märklin trafo's doen een aantal geruchten de ronde, die niet helemaal terecht zijn.

Ten eerste: is de spanning van het lichtnet in kleine stapjes van 220V verhoogd naar 230V zodat overal in europa dezelfde netspanning gebruikt wordt. Maar de spanning uit je stopcontact is geen 230V precies en schommelt in de loop van de dag tussen 207V en 253V. Dit was vroeger tussen 198V en 242V. De kans dat de spanning thuis hoger dan 242V is, is werkelijk heel klein. Het is geen bezwaar om oude Märklin trafo's te gebruiken. Ze kunnen wel iets harder slijten door verhoogde temperatuur, maar dit effect is gering. Dus ook oude trafo's kunnen nog steeds op het lichtnet worden aangesloten. Anders zou alle apparatuur thuis zoals wasmachines en audio allemaal kapot gaan.

Ten tweede: doordat de netspanning is verhoogd zouden oude trafo's niet meer kunnen worden gebruikt voor het voeden van de digitale modelbaanbesturing. Ook dit is niet waar. Oude trafo's kunnen nog steeds worden gebruikt voor het voeden van elektronische apparatuur. Deze apparatuur zorgt er zelf voor dat de interne spanning op het juiste niveau ligt. Wel is er een minimum en maximum gesteld aan de ingangsspanning. Bij hogere ingangsspanning kunnen de componenten oververhit raken en kapot gaan. Maar hiervoor hoef je niet bang te zijn met een verhoging van 220 naar 230.

Ten derde: apparatuur zou alleen werken met een bepaalde trafo. Kortgezegd: een trafo is een trafo. Als de trafo die je toevallig al hebt, voldoet aan de eisen die de apparatuur aan de ingangsspanning stelt, dan werkt het gewoon. Kijk dus gewoon op het type plaatje van de apparatuur en het komt wel goed. Of gebruik een multimeter om alles na te meten. Meten is weten.

Verwijzingen

Interne

• Märklin transformatoren

Externe

• Wikipedia over Trafo’s

---