Transformatoren dimmen
Welchen Dimmer benötige ich bei welchen Trafo? Phasenanschnitt- oder Phasenabschnittsdimmer? Gerne wird die vorhandene Beleuchtung, dem Anlass entsprechend, in ihrer Intensität reguliert. Hierzu werden spezielle Dimmer eingesetzt, die die dem Abnehmer zugelieferte Leistung dosieren. Vereinfacht erklärt wird das durch schnelles Ein- bzw. Ausschalten erreicht – und zwar so schnell, dass dies vom menschlichen Auge nicht mehr wahrgenommen werden kann. Dies wird durch einen Triac, wie dieser Halbleiterschalter genannt wird, erreicht. Dadurch wird eine durchschnittlich geringere Helligkeit erzielt.
Dimmen mit Eisenkern Trafo – Phasenanschnitt
Möchte man Transformatoren dimmen, dürfen nur besonders geeignete Dimmer verwendet werden. Soll bei einem Eisenkern-Trafo ein Dimmer zum Einsatz kommen, so arbeitet dieser nach dem Phasenanschnittprinzip. Das bedeutet, dass im Anschnittspunkt eine sofortige Ummagnetisierung des Kerns erfolgen muss, wodurch sich eine Längenänderung im Kern ergibt. Je nach mechanischer Verarbeitung des Kerns sowie eventueller Dämmmaßnahmen dringen jedoch durch diesen Vorgang verursachte Geräusche nach außen. Wer diesen Effekt verhindern oder zumindest reduzieren will, muss wissen, dass Dimmer, Transformator und die Lichtanlage selbst einschließlich der Leuchtmittel das Dimmverhalten einer Niedervolt-Beleuchtung bestimmen und häufig hilft nur, die einzelnen Komponenten jeweils gegen ein anderes Fabrikat austauschen.
Dimmen mit elektronischem Trafo – Phasenabschnitt
Handelt es sich um elektronische Transformatoren, so wird nach dem Phasenabschnittsverfahren gedimmt. Auch beim elektronischen Trafo kommen Wickelgüter zum Einsatz, so dass hier das Induktionsgesetz ebenfalls gilt. Trotz höherer Frequenz lässt sich auch hier eine Geräuschbelästigung nicht ganz vermeiden. Allerdings gibt es einige elektronische Transformatorenfabrikate, deren innerer Schaltungsaufbau sowohl Phasenanschnitt- wie auch Phasenabschnittsdimmer zulässt.
Seit einiger Zeit bietet der Handel Leuchten, die durch Berühren des Lampengehäuses oder der Leuchtenaufhängung sowohl ein-/ausgeschaltet als auch gedimmt werden können. Diese Berührungsdimmer (Touch) funktionieren stufenlos.
Welche Arten von Transformatoren gibt es?
Soll ein Transformator, kurz Trafo genannt, zum Einsatz kommen, stellen sich dem Laien einige Fragen. Grundsätzlich unterscheidet man zwischen drei unterschiedlichen Transformatortypen.
Zunächst hat man die Wahl zwischen dem bekannten Kupferkern-Trafo (bzw. Blocktrafo) mit 200VA Leistung und der elektronischen Variante mit 120VA Leistung. Der wesentliche Unterschied zwischen beiden Trafoarten liegt dabei in der Bauform. Hinsichtlich Größe und Gewicht scheinen die elektronischen Trafos vorteilhafter, weil sie bedeutend kleiner und leichter sind. Die Entscheidung für den einen oder anderen Trafo hängt jedoch vom Anwendungsbereich ab.
Wie bereits erwähnt sind die herkömmlichen Blocktransformatoren besonders weit verbreitet. In dem wenig ansprechenden schwarzen oder weißen Gehäuse aus Kunststoff befinden sich, unter Vakuum vergossen, die geschichteten Bleche des Kerns und die Kupferwicklung.
Neben der zuvor beschriebenen Variante gibt es so genannte Ringkerntransformatoren. Hierbei wird die Kupferwicklung per Spezialwickelmaschine auf dem ringförmigen Kern aufgebracht. Diese komprimierte Bauweise ermöglicht ein minimales Volumen und damit eine ansprechendere Gehäusegestaltung. Gleichzeitig ist die Geräuschbelastung, sofern es sich um einen ungestörten Netzbetrieb handelt, recht gering.
Die bereits eingangs erwähnten elektronischen Trafos arbeiten mit einer verhältnismäßig kleinen Frequenz von 50Hz, weshalb sie lediglich während 100 Halbwellen/Sekunde Energie übertragen. Im Trafo wird die magnetische Sättigung des Eisens schnell erreicht, so dass zum Erreichen von größeren Übertragungsleistungen entsprechend große Blechpakete – die wiederum groß und schwer sind – eingesetzt werden müssten. Dies lässt sich jedoch durch eine Steigerung der Betriebsfrequenz umgehen, d.h., je höher die Frequenz, desto geringer das Trafovolumen. Dadurch erreicht man je Sekunde ein erhebliches Mehr an Arbeitszyklen und infolgedessen eine bedeutend höhere Energieübertragung je Volumeneinheit.
Elektronische Trafos richten also zunächst die Netzspannung gleich, um ein Funktionieren der inneren Elektronik zu ermöglichen. Anschließend wird die Gleichspannung in 50.000 Energiepakete aufgelöst, denn die hohe Betriebs-/Arbeitsfrequenz des Transformators erlaubt eine geringe Größe für die Übertragung der Rechteckspannung. Die Vorteile der elektronischen Trafos, die als Schaltnetzteile konzipiert sind, beschränken sich nicht nur auf geringe Größe und Gewicht, sondern zeichnen sich auch durch Softstart und Überlastschutz sowie dadurch aus, dass sie über eine lastunabhängige Ausgangsspannung von etwas weniger als 12V verfügen (ein ausgezeichneter Wert für Halogenlampen). Allerdings erreicht man lediglich Leistungen unter 200VA, da höhere Leistungen einen hohen Funkschutz und aufgrund dessen dann eine Betriebsfrequenz von 30-40 KHz vorraussetzen.