primærkrets

Primärkreis bezeichnet im Bereich der Elektrotechnik den Teil eines Systems mit einer Transformatorwicklung, der mit der Energiequelle verbunden ist und die primäre Spule umfasst. Er besteht typischerweise aus der Spannungsquelle, der Primärwicklung, Schutz- und Sicherungseinrichtungen sowie Anschlussleitungen. In Netz- oder Leistungstransformatoren dient der Primärkreis dem Aufbau des magnetischen Flusses im Kern, über den Energie auf die Sekundärseite übertragen wird.

Funktionsprinzip: Wird der Primärkreis durch Wechselspannung gespeist, entsteht in der Primärwicklung ein wechselnder magnetischer Fluss, der den Kern durchläuft und die Sekundärwicklung koppelt. In der Sekundärwicklung induziert der Fluss eine Spannung, deren Verhältnis dem Windungszahlverhältnis entspricht. Für ein ideales Transformatormodell gilt Vp/Vs = Np/Ns, Ip/Is = Ns/Np. Die zugeführte Leistung Pp entspricht annähernd der abgegebenen Leistung Ps, abzüglich Verluste. Der auf der Sekundärseite auftretende Lastwiderstand wird in den Primärkreis durch den Reflektionsfaktor (Np/Ns)^2 Zs übertragen.

Eigenschaften: Typischerweise umfasst der Primärkreis neben dem Lastpfad die Magnetisierungsinduktivität, Leckinduktanzen und den Drahtwiderstand. Ohne Sekundärlast fließt der Magnetisierungsstrom, der die Kern- und Leckverluste beeinflusst. Reale Transformatoren weichen vom Idealmodell ab durch Verluste in Draht, Kern, Streuung und Wirbelströme, wodurch Spannung, Frequenzverhalten und Temperatur beeinflusst werden.

Anwendungen: Primärkreise treten in Transformatoren aller Größenordnungen auf, von Netzstationstransformatoren bis zu kleinen Netzteilen. Sie dienen der Spannungsanpassung, Isolation und Leistungstransformation und finden sich zudem in Prüf- und Messtechnik sowie in Geräten mit integrierten Transformatoren.